Луна возникла, когда объект размером с Марс врезался в молодую Землю. В результате планета расплавилась, а выброшенные в космос обломки начали собираться в новый небесный объект. На первых этапах существования Луна была покрыта океаном раскалённой магмы, который постепенно остывал.
В момент формирования Луна находилась гораздо ближе к Земле, чем сегодня, что могло привести к усиленным приливам. Они способствовали интенсивному нагреву спутника и создали условия для мощного вулканизма. Это явление похоже на процессы, которые наблюдаются сегодня на спутнике Юпитера — Ио, наиболее вулканически активном теле в Солнечной системе.
Учёные рассчитали, что в результате сильного вулканизма в первые миллионы лет Луна прошла через несколько циклов плавления своей коры. Хотя океан магмы не покрывал спутник полностью, температура в его недрах была достаточной для того, чтобы плавить большую часть поверхности.
Как https://phys.org/news/2024-12-moon-young-crust-violent-volca... соавтор исследования Торстен Кляйне, геологические часы Луны были сбиты вулканической активностью. Большинство лунных пород отражают не её первоначальный возраст, а лишь время последнего интенсивного нагрева. Некоторые минералы, такие как цирконий, устояли перед экстремальными условиями и сохранили информацию о более раннем прошлом.
Данные исследования объясняют и другие вопросы о происхождении Луны. Например, сравнительно небольшое количестве кратеров ставило под сомнение древность спутника. Теперь ученые полагают, что лава могла залить старые ударные кратеры и полностью стереть следы их существования.
Другим парадоксом оставался состав лунной мантии. Химически он отличается от состава Земли, поэтому было непонятно, откололась ли Луна от нашей планеты. Однако вулканизм и здесь дает ответ: если недра Луны плавились, некоторые вещества могли попасть в железное ядро.
Всё это помогает создать цельную картину формирования спутника. Как отметил Кляйне, теперь все элементы головоломки, которые раньше не сходились, складываются в логичную историю. Учёные могут с большей уверенностью утверждать, что Луна имеет возраст около 4,5 миллиарда лет, а её кора приобрела современную форму около 4,35 миллиардов лет назад после интенсивных вулканических процессов. Исследование опубликовали в журнале https://www.nature.com/articles/s41586-024-08231-0.
