На Луне нашли следы гигантской космической катастрофы возрастом 3,5 миллиарда лет

Лунный метеорит из Африки оказался «архивом ударов», который одновременно фиксирует катастрофические столкновения на Луне, Земле и в поясе астероидов около 3,5 млрд лет назад.
Naim uddin Id 6667907/Shutterstock/FOTODOM

Исследование, опубликованное в журнале Geology, описывает следы древних ударов в лунном метеорите NWA 12593, найденном в Северо-Западной Африке. Анализ образца позволил сопоставить события на Луне, Земле и в поясе астероидов примерно 3,5 млрд лет назад — в период, от которого на Земле почти не сохранилось геологических записей.

Земля почти стерла собственную раннюю историю

Первые миллиарды лет существования Земли были временем формирования океанов, атмосферы и первых форм жизни. Однако прямых свидетельств этого периода крайне мало. Причина в том, что земная кора постоянно перерабатывается: породы погружаются в мантию в зонах субдукции, разрушаются эрозией и перекрываются более молодыми слоями. В результате самые древние структуры либо уничтожены, либо сильно изменены.

Поэтому ключ к пониманию ранней истории планеты ученые все чаще ищут за ее пределами — прежде всего на Луне, где отсутствуют тектоника плит и активная эрозия, а следы ударов сохраняются миллиарды лет.

Лунный метеорит как «капсула времени»

Образец NWA 12593 представляет собой брекчию — породу, сформированную из обломков камней, спаянных в результате мощных ударов. Радиометрическое датирование показало, что он содержит следы как минимум трех отдельных столкновений.

Самое раннее произошло около 3,5 млрд лет назад. Оно было настолько энергичным, что расплавило поверхностные слои Луны. В породе обнаружены следы кубического циркония — минерала, который формируется только при экстремально высоких температурах. Его присутствие указывает на масштабное плавление материала после удара.

Цирконий в таких условиях становится своеобразным «температурным маркером» катастрофы. В обычной земной или лунной среде он нестабилен, но при быстром охлаждении после удара может сохраняться в виде следов, фиксируя момент кратковременного экстремального нагрева.

луна
Фото: Geology
Данные дифракции обратнорассеянных электронов

Камень, собранный из обломков

Второе столкновение произошло уже после первичного расплава. Оно разрушило образовавшийся слой и снова перемешало материал. В результате сформировалась брекчия — структура, в которой фрагменты разных пород удерживаются вместе ударным «цементом».

«Брекчии похожи на то, что вы увидите, если отколоть кусок бетона. Вы увидите множество мелких камней, которые затем сплавляются между собой цементом. Метеорит формируется при ударе: обломки разных пород перемешиваются и затем спаиваются вместе», — объясняет планетолог Кэролин Кроу из Университета Колорадо в Боулдере. 

Такие структуры особенно ценны для науки, потому что сохраняют сразу несколько этапов ударной истории в одном образце, фактически фиксируя последовательность событий.

Путь от Луны к Земле

Третье столкновение связано уже с миграцией объекта. Более поздний удар, вероятно, выбил фрагмент брекчии с поверхности Луны и отправил его в космос. Спустя длительное время он оказался на Земле в виде метеорита.

Таким образом, образец фактически фиксирует не только локальные события, но и динамику обмена веществом между Луной и Землей.

Особый интерес вызывает совпадение возраста первого столкновения с другими крупными событиями того же периода. Следы ударов около 3,5 млрд лет назад обнаружены также на Земле и на астероиде Веста — одном из крупнейших тел пояса астероидов.

Подобная синхронность встречается редко и может указывать на общий этап эволюции внутренней части Солнечной системы. В тот период планеты и астероиды все еще испытывали повышенную частоту столкновений, а последующее разрушение и перераспределение астероидных тел постепенно снизило интенсивность бомбардировки.

Исследователи считают, что это может отражать переход от хаотичной ранней динамики к более стабильной структуре орбит, когда крупные катастрофические удары стали происходить реже.

«Довольно редко бывает, чтобы все три пластинки совпали таким образом. Такие данные помогают связать разрозненные следы ударов в единую картину и уточнить, как именно формировалась современная архитектура Солнечной системы.», — отмечает Кроу. 

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX