Образец лунного грунта «Аполлона-17» содержит доказательства внеземного оползня

Спустя более 50 лет после последней пилотируемой миссии на Луну программа «Аполлон» продолжает совершать новаторские открытия. Результаты нового исследования опубликованы в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.

Лунный грунт, собранный «Аполлоном-17», проливает свет на светлую мантию — характерную яркую полосу на поверхности Луны. Считается, что это остатки древнего оползня, произошедшего в далёком прошлом, но точная причина его возникновения неизвестна.

Падение астероида, обломки близлежащей горы и сейсмическая активность – всё это возможные варианты, но орбитальные фотографии могут дать лишь ограниченную информацию. Сейчас учёные изучают образец породы с «Аполлона-17», который был недавно распечатан впервые за 50 лет, что позволяет по-новому взглянуть на геологию этого региона.

Новое исследование возглавила Джулия Магнарини, изучающая геологию Луны и других внеземных тел. Она утверждает, что продолжающиеся исследования образцов, полученных с миссии «Аполлон», помогают подготовить людей к возвращению на Луну в ближайшем будущем.

«Это исследование — способ продолжить наследие миссий «Аполлон» спустя более 50 лет, обеспечив мост к запланированной программе «Артемида»», — объясняет Джулия Магнарини. «Мы извлекли много уроков из этих образцов о том, как сохранять, хранить и открывать лунный материал, не повреждая его содержимое. Это уже учитывается в научных планах «Артемиды» и помогает в разработке новых инструментов».

Запущенный в 1972 году, «Аполлон-17» стал последней миссией программы «Аполлон». Но это была и первая миссия. Он установил рекорды по времени нахождения на орбите Луны, а группа из пяти мышей стала первыми грызунами, вышедшими на лунную орбиту в рамках исследования воздействия космических лучей.

Однако ещё более примечательным было то, что «Аполлон-17» доставил первого учёного на Луну. Предыдущие астронавты проходили подготовку к проведению исследований, но пилот лунного модуля Харрисон Шмитт имел докторскую степень по геологии, что помогло ему и его коллеге-астронавтому Юджину Сернану изучать лунные породы.

Светлая мантия была одной из ключевых целей миссии. Пятикилометровое месторождение, расположенное у подножия двухкилометрового Южного массива, привлекало внимание учёных с момента своего первого обнаружения.

«Я изучала оползни с длинными гребнями на Земле и Марсе, но на данный момент нам известна только светлая мантия на Луне», — говорит Джулия Магнарини. «Мы не знаем, как образовались эти оползни с длинными гребнями и что позволило им протянуться на несколько километров».

Керны были извлечены из лёгкой мантии и запечатаны, став частью 110,5 килограммов лунного грунта, доставленного на Землю «Аполлоном-17». Это больше, чем в любой другой миссии «Аполлона», и хотя часть материала изучалась в то время, значительное его количество было сохранено на будущее.

«NASA проявило большую дальновидность во время миссии «Аполлон», сохранив некоторые образцы», — добавляет Джулия Магнарини. «Их сохранили, чтобы можно было изучать с помощью более передовых технологий и новых научных подходов, о которых в то время даже не задумывались. Когда образцы были первоначально доставлены, технология сканирования не была столь детальной. Теперь, благодаря микро-КТ, у нас есть сканирование медицинского уровня, которое позволяет нам исследовать эти образцы в мельчайших подробностях».

Используя сканы, полученные из образца НАСА, Джулия Магнарини и её команда проанализировали его содержимое в нашем Центре визуализации и анализа. Их особенно интересовали обломки – фрагменты, отколовшиеся от склона Южного массива во время оползня.

Предыдущие исследования группы моделировали оползни на Луне, используя горные породы схожего состава. Теперь им предстояло сравнить результаты компьютерных расчётов с содержанием керна, чтобы проверить, отражают ли результаты моделирования реальность.

«Обломки многое говорят нам о процессе формирования оползня и о том, как перемещался содержащийся в нём материал», — объясняет Джулия Магнарини. «Мы увидели, что более тонкий материал, покрывающий обломки в ядре, происходит из самого обломка, а не из окружающих обломков, что позволяет предположить, что обломки разрушились и способствовали движению оползня подобно жидкости».

Хотя до сих пор неясно, что именно спровоцировало оползень, существует одна из версий: он был вызван падением астероида, образовавшего на Луне крупный кратер Тихо. Во время удара бесчисленные тонны лунного грунта были выброшены вверх и разбросаны на тысячи километров.

При падении на землю эти обломки, вероятно, образовали собственные небольшие кратеры. Эти вторичные кратеры можно увидеть расходящимися от Тихо, включая те, что тянутся в сторону Южного массива и светлой мантии.

«Предполагается, что часть материала, выброшенного при образовании Тихо, могла попасть в Южный массив, — объясняет Джулия Магнарини. — Это могло спровоцировать оползень, который в конечном итоге сформировал Светлую мантию. В настоящее время мы изучаем эту возможность в рамках продолжающегося исследования геологической истории Луны».