Земля и Луна различаются по изотопам кислорода – теория ударного образования Луны оказалась под вопросом

Москва, 14:33, 11 Мар 2020, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Ученые из Университета Нью-Мехико обнаружили, что Земля и Луна имеют разные составы кислорода и не идентичны по кислороду, как считалось ранее, согласно новому исследованию, опубликованному сегодня в журнале Nature Geoscience.

Документ под названием «Различные составы изотопов кислорода Земли и Луны» может поставить под сомнение современное понимание ударного формирования Луны.

Предыдущие исследования привели к тому, что ученые разработали гипотезу гигантского удара, предполагающую, что Луна образовалась из обломков после гигантского столкновения между ранней Землей и протопланетой по имени Тейя.

Земля и Луна геохимически похожи. Образцы, возвращенные с Луны из миссий Аполлона, показали почти идентичный состав в изотопах кислорода.

Хотя гипотеза о гигантском воздействии может хорошо объяснить многие геохимические сходства между Землей и Луной, предельное сходство в изотопах кислорода было трудно объяснить с помощью этого сценария: либо два тела были по составу идентичны по изотопам кислорода с самого начала, что маловероятно или их изотопы кислорода были полностью перемешаны после удара, что было трудно воссоздать при моделировании.

«Наши результаты показывают, что глубокая лунная мантия, возможно, испытала наименьшее смешивание и является наиболее представительной для импактора Тейи», — сказал Эрик Кано.

Чтобы прийти к их выводам, профессор Кано, вместе с коллегами Заком Шарпом и Чарльзом Ширером из Департамента наук о Земле и планетах Университета Нью-Мехико, провели высокоточные измерения изотопного состава кислорода на ряде лунных образцов на стабильные изотопы. Образцы включали базальты, высокогорные анортозиты, нориты и вулканическое стекло, продукт некристаллизованной быстро остывающей магмы.

Они обнаружили, что изотопный состав кислорода варьируется в зависимости от типа исследуемой породы. Это может быть связано со степенью смешения между расплавленной Луной и нагретой атмосферой после удара. Изотопы кислорода из образцов, взятых из глубокой лунной мантии, наиболее отличались от изотопов кислорода с Земли

 «Основываясь на результатах нашего изотопного анализа, Тейя будет иметь происхождение дальше от Солнца относительно Земли и показывает, что отличающийся изотопный состав кислорода Тейи не был полностью потерян в результате гомогенизации во время гигантского удара», — подытожил Кано.

Исследование важно, потому что оно устраняет необходимость в моделях гигантского удара, которые включают полную гомогенизацию изотопов кислорода между Землей и Луной, и обеспечивает основу для будущего моделирования воздействия и образования Луны.