Пористость коры Луны рассказала историю ее бомбардировки

Пористость коры Луны рассказала историю ее бомбардировки

Примерно 4,4 миллиарда лет назад в ранней Солнечной системе происходило огромное число столкновений – Луна и другие небесные тела подвергались интенсивной бомбардировке массивными астероидами, кометами, а также, позднее, меньшими по размерам космическими камнями и осколками. Этот период начался примерно 3,8 миллиарда лет назад. На Луне это бурное время оставило следы в виде обильно усеянной кратерами поверхности, а также трещиноватой и пористой коры.

Теперь исследователи из Массачусетского технологического института, США, нашли, что пористость коры Луны, простирающейся довольно глубоко под поверхность, может дать много информации об истории бомбардировке естественного спутника нашей планеты.

В этом исследовании показано при помощи компьютерного моделирования, что в ранний период бомбардировки Луна имела высокую пористость – составляющую около 20% (для сравнения, пористость пемзы составляет лишь втрое больше, около 60%). Такая высокая пористость объяснялась ранними столкновениями с крупными телами, считают авторы.

Ранее ученые считали, что постоянная бомбардировка поверхности Луны приводила к постепенному увеличению пористости. Но, к своему удивлению, выполнив моделирование процессов бомбардировки, команда нашла, что почти вся исходная пористость Луны была достигнута за относительно малый промежуток времени, в результате столкновения с крупными телами – в то время как последующие множественные столкновения с меньшими по размеру телами, напротив, приводили к уплотнению коры и уменьшению пористости. На это авторам указал также тот факт, что вокруг молодых лунных кратеров, по данным наблюдений, проведенным при помощи спутника Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), кора имеет более рыхлую, пористую структуру, чем вокруг более древних кратеров. При моделировании с пористой корой в качестве начальных условий, окрестности древних кратеров, которые испытывали многочисленные столкновения с небольшими телами, постепенно демонстрировали тенденцию к уплотнению, в то время как грунт вокруг относительно свежих кратеров отражал первозданное состояние лунной коры, объяснили авторы.

Этот новый взгляд на бомбардировку коры Луны позволил переоценить число столкновений с небольшими телами – оно примерно вдвое превышает число небольших кратеров, соответствующих таким столкновениям, которые в настоящее время можно увидеть на поверхности Луны, показывают авторы.

Работа опубликована в журнале Nature Geoscience; главный автор Я Хуан (Ya Huang).