На спутнике Земли обнаружили интересную аномалию.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Geoscience, мантия Луны в далеком прошлом перевернулась. То, что находилось в верхней части путника Земли оказалось внизу, а то, что было внизу – вышло наружу, пишет ScienceAlert.
Ученые давно подозревали, что мантия на Луне вывернулась наизнанку в самом начале истории спутника и наконец-то нашли этому доказательство. При этом ученые выяснили, что переворот мантии произошел примерно 4,22 млрд лет назад, то есть вскоре после того, как Луна возникала из материала, который был выброшен из Земли в результате удара планетарным телом.
По словам ученых, на поверхности Луны наблюдается асимметричность в химическом составе. Например, на видимой стороне спутника находится химически странный регион KREEP Terrane. В составе пород там обнаружили калий, редкоземельные химические элементы и фосфор. Также в этом регионе находятся базальтовые равнины, которые сформировались в результате вулканической активности.
В базальте находится очень много минерала ильменит, который в основном состоит из титана и железа. Этот минерал очень плотный, как и порода, в которой он находится. Но камни ниже менее плотные. Исходя из этого можно предположить, что содержащие ильменит кумулаты погрузились в Луну, а менее плотные породы поднялись на поверхность.
По словам ученых, существование таких пород можно объяснить геодинамическими процессами, которые произошли вскоре после образования Луны. В начале своей истории Луна была покрыта горячей магмой, которая остывала и происходило формирование коры и мантии.
При таком развитии событий, когда магма уже практически остыла, то плотные минералы такие как ильменит, образуются в слое между корой и мантией, а элементы KREEP Terrane концентрируются в жидком резервуаре. Плотные минералы в таком случае должны опустится к ядру Луны. Но без моделирования процессов, которые происходили на ранней Луне, ученые не могли быть полностью уверены в том, что именно это и произошло.
Существовала версия, что после этого первоначального погружения кумулатов внутрь Луны, они нагрелись и снова поднялись, и таким образом мантия вывернулась наизнанку. Такое развитие событий могло бы объяснить, как состав KREEP Terrane, так и наличие богатых титаном базальтов, которые появились на поверхности в результате вулканизма. В это случае оба набора химических элементов должны были бы оказаться более или менее равномерно распределенными по мантии Луны, но этого не обнаружили.
Ученые создали моделирование и показали, что гравитационные аномалии на видимой стороне Луны согласуются с наличием и расположением плотных пород, которые содержат плотные минералы, сохранившиеся с ранней истории Луны. Исследование позволило обнаружить отчетливую полигональную структуру линейных гравитационных аномалий. Эти аномалии подтвердили предположение о том, что произошло погружение плотных пород в недра Луны, в то время как другие породы вышли на ее поверхность. При этом переворот мантии произошел примерно 4,22 млрд лет назад.