Вважається, що Місяць став твердим доволі швидко після свого формування 4,4 мільярда років тому. Однак це не означає, що вулканізм і магматичні події припинилися на цьому. Досліджуючи зразки порід, зібрані під час місій «Аполлон», дослідники вважають, що виявили свідчення великої магматичної події, яка відбулася приблизно через 100 мільйонів років після формування Місяця. Причиною цього могла бути колізія, яка створила найбільший відомий ударний кратер у Сонячній системі.
Команда датувала понад 500 цирконів із місячних зразків і виявила пік у їхньому віковому розподілі приблизно на рівні 4,33 мільярда років. Циркони утворюються під час затвердіння місячної магми, і їхнє датування надає уявлення про хронологію Місяця. Велика кількість цирконів з часу після того, як Місяць мав затвердіти, свідчить про те, що це могло бути результатом якоїсь події.
Більш точне датування деяких із цих цирконів свідчить, що подія тривала приблизно 4 мільйони років з похибкою в півмільйона років. Можливо, це був останній етап затвердіння Місяця або період інтенсивних астероїдних ударів. Однак команда вважає, що найсильніші докази підтримують ідею про те, що ця подія була спричинена ударом, який створив басейн Південний полюс — Ейткен.
«У нашому дослідженні ми виявили цікаві свідчення великої, можливо, глобальної магматичної події на Місяці 4,338 мільярда років тому. Точно датуючи місячні циркони, зібрані під час місій «Аполлон», ми виявили вражаючу концентрацію віків цирконів, що щільно групуються навколо 4,338 мільярда років», — розповіла доктор Мелані Барбоні з Університету Аризони виданню IFLScience.
«Такий масивний удар міг викинути матеріал місячної мантії з великих глибин. Ми припускаємо, що циркони, які ми датували, ймовірно, кристалізувалися в межах ударного розплаву під час його охолодження та диференціації. Наступні удари могли розповсюдити ці циркони по всій поверхні Місяця».
Циркони зрештою потрапили до місць висадки «Аполлонів» 14, 15 і 17, хоча басейн Південний полюс — Ейткен знаходиться на зворотному боці Місяця і далеко від місць, куди приземлялися люди. Кратер є областю великого інтересу для нашого розуміння минулого Місяця.
Удар міг спричинити таку велику магматичну подію, і об’єкт, який її викликав, міг просто затонути і залишитися похованим під цим регіоном. Під ним знаходиться масивна структура. Якщо буде підтверджено, що циркони дійсно походять від удару в басейні Південний полюс — Ейткен, це дозволить нам точно датувати удар і зробить важливий внесок у наше розуміння Місяця і всієї Сонячної системи.
«Удар такого масштабу також суттєво вплинув би на розвиток місячної кори і мантії. Наші висновки також мають цікаві наслідки для стану ранньої Сонячної системи понад 4,3 мільярда років тому. Удар такого розміру свідчить про все ще динамічну Сонячну систему в той час, коли великі об’єкти продовжували стикатися з планетами і місяцями», — пояснила доктор Барбоні.
Якщо Місяць зазнав таких ударів, Земля теж могла не бути винятком. І хоча кратери з того періоду були знищені через мільйони років тектоники плит, ці знання можуть пояснити деякі властивості Землі, які збереглися донині. Підтвердження цього дослідження може прийти найближчим часом.
«Наше дослідження є особливо актуальним у зв’язку з нещодавнім поверненням перших зразків з басейну Південний полюс — Ейткен місією Chang’e 6 з Китаю. Поєднання цих нових зразків і наших даних про вік цирконів може значно покращити наше розуміння історії цього великого ударного басейну і ширшої історії ударів у ранній Сонячній системі», — розповіла доктор Барбоні виданню IFLScience.
Існує велика надія, що Chang’e 6 міг виявити породи з місячної мантії. Така знахідка була б революційною, але навіть більше цирконів могли б підтвердити або спростувати це дослідження з усіма важливими наслідками, які тут описані.