Американские планетологи смогли углубиться в один из самых таинственных периодов в истории Луны — эпоху, когда она могла быть похожа на вулканический ад, аналогичный современному спутнику Юпитера.
Исследователи считают, что на начальных этапах существования Луны происходили такие мощные внутренние изменения, что ее поверхность на протяжении десятков миллионов лет буквально кипела от вулканической активности. Эти процессы, по мнению ученых, были вызваны не только столкновением, которое привело к образованию Луны, но также своеобразным гравитационным «перетягиванием каната» между Землей и Солнцем, что нарушило орбитальную стабильность естественного спутника нашей планеты.
Все началось примерно 4,5 миллиарда лет назад, когда в молодую Землю врезался огромный протопланетный объект. В результате этого катастрофического столкновения вещества этих двух тел перемешались, а затем преобразовались в два отдельных небесных тела, которые стали Землей и Луной. Сначала спутник находился вблизи поверхности нашей планеты, но со временем начал удаляться. На определенном этапе Солнце стало притягивать Луну так же сильно, как и Земля. Именно тогда, по словам планетолога Фрэнсиса Ниммо из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, Луна «растерялась», не зная, какую орбиту — земную или солнечную — ей выбрать. Этот гравитационный хаос вызвал сильные приливные силы, которые начали разогревать недра Луны, расплавляя камни и приводя к образованию магматических слоев.
Результаты нового исследования показывают, что примерно 4,35 миллиарда лет назад лавовые потоки могли полностью изменить лунную поверхность, заполняя кратеры и обнуляя геологические часы спутника. Это обстоятельство может объяснить существующие в настоящее время противоречия в датировке лунных пород, включая цирконы — крайне прочные минералы, способные выдерживать экстремальные температуры. Несмотря на то что цирконы почти не разрушаются, интенсивное плавление в ходе вулканических процессов могло «сбросить» их возраст, что затрудняет точную оценку времени формирования Луны на основе изучения образцов, доставленных на Землю лунными миссиями.
По мнению Ниммо, в течение относительно короткого, по геологическим меркам, периода — возможно, нескольких десятков миллионов лет — Луна стала чем-то похожим на современный Ио. Однако в отличие от Земли, где магма быстро загустевает благодаря наличию кремнезема и формирует вулканические горы, лунная магма была более текучей. Она не извергалась стремительными потоками из вулканов, а скорее просачивалась сквозь трещины в коре, заполняя впадины и создавая относительно ровный, но динамичный ландшафт. Такие лавовые поля могли светиться в ночное время, а изредка среди них могли происходить небольшие вулканические выбросы. В то время Земля, вероятно, выглядела на лунном небе в два раза крупнее, чем сейчас — захватывающее и даже пугающее зрелище.