Разрушение и эксгумация камней на валах лунных кратеров километрового размера
В лаборатории сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) совместно с коллегами из Китая и Тайваня изучили скопления камней на валах лунных кратеров километрового размера.
Несмотря на то, что согласно предшествующим исследованиям, время существования индивидуальных камней метровых размеров на поверхности Луны составляет 200-300 миллионов лет, в данной работе показано, что скопления камней наблюдаются на валах кратеров и гораздо бо́льшего возраста. Установлено, что причиной этого является отрицательный баланс количества покидающего и привносимого на поверхность материала.
В работе выполнен фотогеологический анализ снимков, полученных американской камерой LROC NAC. Изучались снимки участков валов 79 кратеров, возрасты которых равномерно распределены по шкале выживания камней метрового размера.
Из представленного на рисунке следует, что с увеличением возраста кратеров количество камней на их валах уменьшается и несколько уменьшаются размеры камней. Но даже на валах кратеров возрастом 200-300 миллионов лет количество камней остается достаточно высоким, а размеры камней довольно крупные. Причина этого кажущегося противоречия в том, что верхние части валов кратеров — это зона отрицательного баланса. Там количество покидающего эту зону за счёт метеоритной бомбардировки материала реголита превышает количество привносимого и на поверхность выходят неглубоко залегавшие в слое реголита камни. Происходит так называемая эксгумация камней.
В зонах отрицательного баланса, как и вообще на поверхности Луны, за счёт ударной эрозии и колебаний температуры происходит разрушение камней, что с течением времени постепенно уменьшает частоту встречаемости камней и их максимальный размер. Однако этот преобладающий тренд осложняется непрерывной эксгумацией неглубоко залегающих камней, что пополняет популяцию камней на поверхности. В более древних кратерах эффект зоны негативного баланса может сделать процесс эксгумации доминирующим, и разрушение и эксгумация камней могут достигать квазиравновесного состояния, поддерживая стабильную популяцию в течение геологической истории лунных морей.
«Наблюдения и интерпретации в этой работе предоставляют уникальную перспективу в понимании процессов эволюции камней на лунной поверхности. Данная работа даёт полезные идеи для будущих отборов проб на Луне», — прокомментировал главный научный сотрудник лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук Александр Базилевский.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Результаты исследования опубликованы в журнале Icarus.
Источник: пресс-служба Минобрнауки России.