Nová studie měsíčních vzorků, které odebrala čínská mise Chang’e-6, potvrdila hypotézu, že Měsíc byl v raných fázích po svém vzniku zcela pokryt roztaveným „magmatickým oceánem“. Tento objev poskytuje klíčové důkazy pro pochopení původu a vývoje Měsíce.
Tuto studii vedl společný výzkumný tým organizovaný Čínskou národní vesmírnou agenturou (CNSA) a byla publikována v nejnovějším vydání časopisu Science.
Mise Chang’e-6 v roce 2024 dosáhla historického milníku, když vůbec poprvé odebrala vzorky z odvrácené strany Měsíce. Úspěšně získala 1 935,3 gramů měsíčního materiálu z oblasti Apollo Basin v rámci pánve South Pole-Aitken (SPA Basin).
Výzkumný tým z Institutu geologie Čínské akademie geologických věd získal dva gramy těchto vzorků pro své studie.
Studie odhalila, že složení čediče, což je druh vulkanické horniny, je podobné na obou stranách Měsíce – jak na odvrácené, tak na přivrácené. Čedič obsažený ve vzorcích Chang’e-6 je starý 2,823 miliardy let, a jeho vlastnosti podporují model měsíčního magmatického oceánu. Výzkum také naznačuje, že impaktní událost, která vytvořila pánev SPA, mohla změnit strukturu měsíčního pláště, uvedl Liu Dunyi, vedoucí výzkumník institutu.
Model měsíčního magmatického oceánu byl dříve sestaven na základě vzorků z přivrácené strany Měsíce. Tento model předpokládá, že nově vzniklý Měsíc prošel globálním tavením, při němž vznikl rozsáhlý magmatický oceán. Jak tento oceán chladl a krystalizoval, lehké minerály vystoupaly na povrch a vytvořily měsíční kůru, zatímco těžší minerály klesly do pláště. Zbývající tavenina, obohacená o nekompatibilní prvky, vytvořila tzv. vrstvu KREEP, jejíž název je odvozen od klíčových složek – draslíku (K), vzácných zemin (REE) a fosforu (P), vysvětlil Liu.
Po celá desetiletí však byly všechny měsíční vzorky získány pouze z přivrácené strany Měsíce, což ponechávalo model neúplným. »Bez vzorků z odvrácené strany to bylo jako skládat puzzle, kterému chybí polovina dílků,« řekl Liu a dodal, že vzorky z Chang’e-6 tuto situaci změnily.
Tato fotografie, pořízená a autonomně odeslaná na Zemi mini-roverem, který byl vypuštěn z kombinace přistávacího a návratového modulu Chang’e-6, ukazuje samotnou sestavu na měsíčním povrchu, 3. června 2024. (Čínská národní vesmírná agentura / Handout přes Xinhua)
»Naše analýza ukázala, že vrstva KREEP existuje i na odvrácené straně Měsíce. Podobnost složení čediče mezi oběma stranami naznačuje, že globální magmatický oceán mohl pokrývat celý Měsíc,« uvedl Che Xiaochao, odborný asistent v institutu.
Pánev SPA, kde přistála mise Chang’e-6, není obyčejný kráter. S délkou 2 500 km (což odpovídá vzdálenosti mezi Pekingem a čínskou provincií Chaj-nan) a hloubkou 13 km je tato obří jizva výsledkem kataklyzmatického impaktu asteroidu před 4,3 miliardami let. Jedná se o nejstarší a největší impaktní pánev ve vnitřní sluneční soustavě, uvádějí vědci.
Nová studie rovněž odhaluje, že vývojové dráhy olověných izotopů v čediči z přivrácené a odvrácené strany Měsíce jsou odlišné. To naznačuje, že různé oblasti Měsíce se po krystalizaci magmatického oceánu vyvíjely odlišně. Obří impaktní události, zejména ta, která vytvořila pánev SPA, pravděpodobně změnily fyzikální a chemické vlastnosti měsíčního pláště, uvedl Long Tao, další vedoucí výzkumník týmu.
»Jinými slovy, Měsíc byl kdysi pokryt globálním magmatickým oceánem, ale pozdější bombardování asteroidy způsobilo odlišné evoluční procesy na přivrácené a odvrácené straně,« vysvětlil Long.
Výzkumný tým plánuje podrobněji zkoumat ranou impaktní historii Měsíce. »Odběrné místo mise Chang’e-6 se nachází v největší a nejstarší impaktní pánvi vnitřní sluneční soustavy, takže může obsahovat záznamy užitečné pro studium raných impaktů ve sluneční soustavě,« uvedl Che. »Také doufáme, že nalezneme materiály pocházející přímo z měsíčního pláště.«
»Studium impaktní historie Měsíce nám pomáhá pochopit i minulost Země, která byla kvůli tektonickým procesům do značné míry skryta,« dodal Long.
CNSA zdůraznila svůj závazek k pokroku v měsíčním výzkumu a sdílení vědeckých objevů s mezinárodním společenstvím.
(Xinhua)