Co się dzieje na niewidocznej stronie Księżyca? Zbadano pierwsze próbki

Dotychczas naukowcy poznawali historię Księżyca jedynie przy pomocy skał sprowadzonych z obszaru zwróconego w kierunku naszej planety. Misja Chang'e 6 w czerwcu po raz pierwszy w historii ludzkości dostarczyła na Ziemię próbki z niewidocznej strony naszego naturalnego satelity, stwarzając tym samym unikalną okazję do zbadania tamtejszej aktywności wulkanicznej. Sonda zebrała prawie dwa kilogramy księżycowej gleby.

- Rozwiązanie zagadki wulkanicznej historii niewidocznej strony Księżyca jest kluczowe dla zrozumienia dychotomii jego półkul - podkreślił profesor Li Qiu-Li z Chińskiej Akademii Nauk.

Asymetria między obiema stronami Księżyca, obejmująca między innymi różnice w rozmieszczeniu bazaltów, w topografii, grubości skorupy oraz w stężeniu toru, od dawna stanowiła tajemnicę.

Chiński zespół przeprowadził datowanie izotopowe 108 dostarczonych z Księżyca fragmentów bazaltu. 107 z nich ujawniło spójny wiek powstania około 2807 mln lat temu, co jednocześnie wskazuje na wiek erupcji lokalnych bazaltów w miejscu lądowania sondy. Ten wulkaniczny epizod sprzed 2,8 mld lat nie został zaobserwowany w próbkach z widocznej strony Księżyca - podkreślają naukowcy.

Natomiast wiek innego fragmentu bazaltu, o wysokiej zawartości aluminium, określony został na około 4203 mln lat. Według analizy pochodzi z regionu położonego na południe od miejsca lądowania Chang'e 6. To najstarsza próbka bazaltu księżycowego, której wiek udało się precyzyjnie oszacować.

Dane te wskazują, że aktywność wulkaniczna na niewidocznej stronie Księżyca trwała co najmniej 1,4 mld lat - od 4,2 do 2,8 mld lat temu.

Wstępna analiza izotopów ołowiu sugeruje ponadto, że bazalty pochodzą z różnych źródeł. Bazalt sprzed 4,2 mld lat pochodził ze źródła bogatego w potas, pierwiastki ziem rzadkich i fosfor, podczas gdy bazalt sprzed 2,8 mld lat - ze źródła ubogiego w te substancje.

Bliska zbieżność między wiekiem bazaltu sprzed 2,8 mld lat a szacunkami opartymi na zliczaniu kraterów sugeruje, że model chronologiczny oparty kraterach, opracowany na podstawie obserwacji widocznej strony Księżyca, ma również zastosowanie do drugiej półkuli.

Jak podkreślają badacze na łamach magazynu "Nature", wiek izotopowy bazaltów z misji Chang’e 6 stanowi więc także istotny punkt kalibracyjny dla udoskonalenia metod poznawania historii Księżyca opartych na liczeniu kraterów na powierzchni Srebrnego Glob.

W 2020 roku Chiny sprowadziły na Ziemię próbki księżycowego gruntu z widocznej z perspektywy Ziemi strony Księżyca. Wcześniej udało się to zrobić po raz ostatni jeszcze w ramach amerykańskiego programu Apollo w latach 70. XX wieku.