Земля переместила плотную материю на видимую сторону Луны

В отличие от видимой стороны Луны с преобладающими на ней равнинами обратная сторона покрыта большим количеством холмов и кратеров. Кроме того, недавние гравитометрические исследования позволили ученым утверждать, что видимая область Луны в значительной степени тяжелее, чем ее обратная половинка. Подобная асимметричность спутника нашей планеты была объяснена астрофизиками как результат неравномерного охлаждения и застывания "новорожденной" Луны, влиянием гравитации Земли или интенсивными "бомбардировками" ее обратной стороны.

Группа японских планетологов во главе с Макико Охтаке из Института космической науки JAXA в городе Канагава решила найти объяснение аномалии в составе минеральных веществ лунных пород, подробно исследуя образцы, полученные в ходе экспедиции аппарата "Аполлон" и проводя анализ геологических данных, добытых американским зондом Lunar Prospector, а также японским аппаратом "Кагуя".

Исследователи выдвинули предположение о том, что история формирования Луны может быть восстановлена при учете скорости охлаждения и затвердения океана магмы на поверхности на каждой из ее сторон.

С этой целью исследователи выполнили анализ химического состава лунных анортозитов – пород магматического происхождения, содержащих кальций, алюминий, кремний и множество примесей минералов с большим количеством железа. В ходе анализа Охтаке и его коллеги учитывали главным образом концентрацию магния, находящуюся в недрах луны, поскольку доля магния в породе определяет степень ее "развитости". Чем меньше атомов магния в минерале, тем выше уровень его химической сложности.

Авторы исследования использовали данные, которые были получены спектрометром "Кагуи", чтобы спроектировать карту концентрации металла в лунных породах. Как выяснилось, практически во всех породах расположенных на видимой стороне находится относительно небольшой процент магния, и значительно повышенный был отмечен на обратной стороне.

По предположениям ученых, такое распространение минералов произошло в результате двух процессов: все породы на обратной стороне Луны, возможно, застыли раньше, чем на видимой стороне планеты или же менее плотные породы на видимой стороне Луны смешались с тяжелыми породами, находящимися в нижних слоях "озера" магмы.

Исследователи считают, что первый процесс является более вероятным. По их мнению, он происходил в виду взаимодействия гравитации Земли и новорожденной Луны, что повышало температуру на видимой половине спутника.

Как следствие, возник конвективный "конвейер", переносивший легкие минералы в застывшем состоянии с видимой стороны на обратную, где менее плотные, обогащенные магнием породы накапливались в области экватора. Это механизм сравним с процессом кипения воды в чайнике или обогреванием воздуха отопительными батареями.

В итоге на видимой половине Луны появилась "тяжелая" кора, образованная нижними магматическими породами, а на другой стороне сформировалась легкая. Возможно, это и является объяснением тому, почему та сторона Луны, которая ближе к Земле, несколько тяжелее обратной половины, как заключили ученые.