Один из крупнейших ударных кратеров на видимой стороне Луны — Море Ясности (Mare Serenitatis) — оказался на 300 миллионов лет старше, чем считалось ранее. К такому выводу пришли ученые после анализа лунного камня, доставленного на Землю астронавтами миссии «Аполлон-17» в 1972 году. Это открытие может привести к пересмотру представлений о ранней истории Солнечной системы.

Пересмотр гипотезы поздней тяжелой бомбардировки

Согласно гипотезе поздней тяжелой бомбардировки, крупные кратеры на Луне, а также на Земле, Меркурии, Венере и Марсе, образовались в результате мощного метеоритного обстрела, произошедшего 4,1–3,8 миллиарда лет назад. До сих пор считалось, что Море Ясности появилось примерно 3,9 миллиарда лет назад, в этот же период.

Новый взгляд на возраст Моря Ясности

Исследовав образец 76535 — камень, найденный астронавтами «Аполлона-17» на краю Моря Ясности в декабре 1972 года, ученые, опубликовавшие работу в журнале Geophysical Research Letters, пришли к выводу, что этот лунный кратер сформировался около 4,25 миллиарда лет назад, то есть на 300 миллионов лет раньше, чем предполагалось.

Особенности лунного камня

Образец весом всего 155 граммов представляет собой троктолит — редкую породу, состоящую преимущественно из плагиоклаза и оливина. Изотопный и минералогический анализы показали, что камень кристаллизовался глубоко в лунной коре, на глубине до 58 километров, при температуре около 850°C и остывал сотни миллионов лет. Признаков сильного ударного давления, характерного для пород, поднятых с такой глубины, у этого образца не обнаружено, что необычно.

Как камень оказался на поверхности

Чтобы понять, как столь «нетравмированный» камень оказался на поверхности Моря Ясности, исследовательская группа под руководством Эвана Бьоннеса из Лунно-планетного института (США) использовала компьютерное моделирование на основе кода iSALE, позволяющее воспроизводить динамику образования ударных кратеров. Результаты показали, что после удара гигантского астероида глубокие слои могут «всплывать» к поверхности. В случае Моря Ясности объем поднятого материала составил около 140 000 кубических километров — примерно 2% от всей выброшенной породы. Именно в этой массе могли оказаться образцы, подобные 76535. Возраст камня — 4,25 миллиарда лет — значительно превышает возраст пород, собранных в районе соседнего Моря Дождей (Mare Imbrium) и доставленных на Землю той же миссией.

Последствия открытия

Открытие имеет масштабные последствия: если Море Ясности действительно сформировалось 4,25 миллиарда лет назад, то возраст самого крупного ударного кратера Луны — бассейна Южный полюс — Эйткен — может быть еще больше, вплоть до 4,33 миллиарда лет. Связь между двумя бассейнами ученые объясняют не их расположением, а относительной хронологией ударов: крупнейшие бассейны формировались ранними ударами, а меньшие могли появиться позже. Это открытие сдвигает всю лунную хронологию и заставляет пересмотреть раннюю историю и эволюцию не только Земли и ее спутника, но и других каменистых планет Солнечной системы.