Лунная магматическая активность, включая интрузивный и экструзивный магматизм, и их продукты содержат значительную информацию о недрах Луны и ее термическом состоянии. Их распределение асимметрично на ближней и дальней стороне, отражая глобальную лунную дихотомию.
В дополнение к ранее полученным образцам лунного грунта с видимой стороны (Аполлон, Луна и Чанъэ-5), образцы из бассейна Южный полюс-Эйткен (SPA) на обратной стороне уже давно считаются ключом к восстановлению баланса асимметричных представлений о Луне и раскрытию головоломки лунной дихотомии.
Ранее в этом году миссия «Чанъэ-6» китайской программы исследования Луны, успешно запущенная 3 мая, приземлилась на лунную поверхность 2 июня и вернулась на Землю 25 июня, доставив в общей сложности 1935,3 г лунного грунта. Это первая в мире миссия по возврату образцов с обратной стороны Луны, которая приземлилась на юге бассейна Аполлона в бассейне SPA на обратной стороне.
Эти драгоценные образцы могли бы открыть окно для решения давнего вопроса о лунной дихотомии, переосмыслив знания человека о нашем ближайшем соседе. Однако, по сравнению с хорошо известным морским вулканизмом, окружающим место посадки Чанъэ-6, интрузивная магматическая активность имеет гораздо более неясное присутствие и происхождение, что затрудняет будущие анализы образцов, когда они будут доступны для применения.
В исследовательской статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, доктор Юйци Цянь, профессор Джозеф Михальски и профессор Гочунь Чжао с кафедры наук о Земле Гонконгского университета (HKU) и их отечественные и зарубежные коллеги всесторонне изучили интрузивный магматизм места посадки «Чанъэ-6» и его окрестностей на основе данных дистанционного зондирования.
Исследование выявило их обширное распространение и неясную природу, что имеет важное значение для петрогенезиса лунных плутонических пород и миссии «Чанъэ-6», что будет способствовать дальнейшему изучению учеными обратной стороны Луны.
Исследование показало, что интрузивный магматизм широко распространен в бассейне SPA. Он встречается в различных формах, включая силлы под кратерами, модифицированными дном, линейные и кольцевые дайки, показанные гравитационными данными, а также интрузии магнезиальной свиты с характерным спектральным поглощением.
Эти наблюдения согласуются с корой средней толщины SPA, где интрузия благоприятна. Приземлившись в бассейне SPA, Chang'e-6, вероятно, собрал плутонические породы, извлеченные и перенесенные соседними ударными кратерами к месту отбора проб, которые можно было бы изучить в ходе продолжающихся исследований образцов.
Они обнаружили два сильно деградированных кратера с трещинами на дне, что вдохновило их на поиск более похожих объектов на Луне. Все указывает на то, что интрузивный магматизм широко распространен в районе отбора проб Чанъэ-6.
В ходе данного исследования были прослеживаются потенциальные плутонические материалы в образцах Чанъэ-6 и установлено, что с большой вероятностью в них присутствуют материалы магнезиальной свиты, в первую очередь из западного пикового кольца бассейна Аполло, поступившие из кратера Чаффи S.
Эти богатые Mg материалы содержат важную информацию о происхождении загадочных пород KREEP-бедной Mg-свиты. Образцы как интрузивного, так и экструзивного магматизма с никогда не исследованной дальней стороны, особенно загадочной Mg-свиты, прольют дополнительный свет на решение головоломки лунной дихотомии и ряда фундаментальных научных вопросов, связанных со вторичным образованием коры и ранней эволюцией Луны.
Профессор Сяньхуа Ли, академик Китайской академии наук (КАН) и руководитель исследований лунных образцов в Китае из Института геологии и геофизики (КАН), сказал: «Результаты этого исследования заложили важную геологическую основу для изучения плутонических пород в образцах Чанъэ-6, особенно пород магнезиальной свиты».
Профессор Ли подчеркнул: «Их петрогенезис и время образования неясны, и это исследование значительно поможет понять механизм их происхождения».
«Это исследование является прекрасным примером активного участия HKU в китайской программе исследования Луны», — сказал профессор Гочунь Чжао, академик Китайской академии наук и заведующий кафедрой наук о Земле (HKU).
«Программы по исследованию Луны и космоса являются важным компонентом цели Китая стать научной и технологической державой, и активное участие HKU в этих программах принесет Гонконгу дополнительные ресурсы, чтобы стать международным центром науки и инноваций», - продолжил он.
HKU — первый университет в Гонконге, обладающий лунными образцами, полученными в ходе миссии Chang'e-5. Опираясь на результаты этой работы, геологи из HKU также будут искать возможности для изучения образцов Chang'e-6 в будущем и будут более глубоко вовлечены в китайскую программу исследования Луны.
