Исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, проливает новый свет на состав пыли, найденной на дне кратеров Луны. Во главе с научным сотрудником по электротехнике и вычислительной технике в Школе инженерии USC Viterbi Эссамом Хегги, группа ученых использовала радар, чтобы отобразить и охарактеризовать эту мелкую пыль. Исследователи пришли к выводу, что поверхность Луны может быть богаче металлами (т.е. оксидами Fe и Ti), чем ранее считали ученые.

Ученые утверждают, что мелкая пыль на дне кратеров Луны на самом деле образуется материалами, нагнетаемыми снизу поверхности Луны во время метеорных ударов. Сравнивая содержание металла на дне более крупных и глубоких кратеров, с содержанием более мелких кратеров, ученые обнаружили более высокие концентрации металлов в более глубоких кратерах.

Но какое отношение имеет изменение зарегистрированного присутствия металла в недрах Луны? Традиционная гипотеза состоит в том, что примерно 4,5 миллиарда лет назад произошло столкновение между Землей и протопланетой размером с Марс (названной Тейей). Большинство ученых считают, что это столкновение вывело большую часть верхней части земной коры с низким содержанием металлов на орбиту, в результате чего образовалась Луна.

Одним из загадочных аспектов этой теории формирования Луны было то, что Луна имеет более высокую концентрацию оксидов железа, чем Земля – факт, хорошо известный ученым. Данное исследование вносит свой вклад в эту область в том смысле, что оно дает представление об области Луны, которая не часто изучалась, и утверждает, что может существовать еще более высокая концентрация металла глубже под поверхностью. Возможно, говорят исследователи, что расхождение между количеством железа в земной коре и на Луне может быть даже больше, чем думали ученые, что ставит под сомнение нынешнее понимание того, как образовалась Луна.

Тот факт, что наша Луна может быть более богата металлами, чем Земля, ставит под сомнение представление о том, что именно части мантии и коры Земли были выброшены на орбиту. Большая концентрация металлических отложений может означать о необходимости рассмотрения других гипотез об формировании Луны и их изучения. Вполне возможно, что столкновение с Тейей было более разрушительным для нашей ранней Земли, когда на орбиту было выброшено гораздо более глубокие части планеты, или что столкновение могло произойти, когда Земля была еще молода и была покрыта океаном магмы. В качестве альтернативы, большее количество металла может также означать сложное охлаждение ранней расплавленной поверхности Луны.

По словам Хегги, «улучшая наше понимание того, сколько металла на самом деле имеют недра Луны, ученые могут ограничить неясности относительно ее образования, а также развития и способов поддержания жизни на Земле». Далее он добавил: «Только в нашей солнечной системе насчитывается более 200 лун. Понимание той важной роли, которую эти луны играют в формировании и эволюции планет, вокруг которых они вращаются, может дать нам более глубокое понимание того, как и где могут формироваться условия жизни за пределами Земли и как это может выглядеть.

Группа ученых намерена и дальше продолжить проведение дополнительных радиолокационных наблюдений за большим количеством кратеров с помощью эксперимента Mini-RF, чтобы проверить первоначальные результаты опубликованного исследования.