Доставленные миссией "Чанъэ-5" образцы отличаются по составу и возрасту от тех, что привезли американские астронавты.
21 апреля 1972 года. Миссия "Аполлон-16". Пятая из шести высадок американцев на Луне. Астронавт Чарльз Дюк поднимает камень, который на Земле весит без малого 12 килограммов. Даже при том, что на Луне всё в шесть раз легче, для человека в "выходном" скафандре это весьма непросто. Камень назвали Big Muley в честь американского геолога Билла Мюльбергера — именно для него прежде всего и собирали образцы, это был главный в США исследователь Луны. Стоя на краю кратера, Дюк пошутил, мол, если сейчас сорвусь и упаду туда, виноват будет Мюльбергер.
Так вот, анализ камня показал, что он в основном состоит из породы, которая образуется в результате удара какого-то крупного тела о поверхность. А возраст его определили как 3,9 миллиарда лет. Взят недалеко от кратера Декарт в районе Моря Нектара. По основной версии, кратер ударный, то есть возник в результате падения на Луну некой глыбы, и его возраст такой же, как и у камня, — почти четыре миллиарда лет. И это примечательная деталь по одной простой причине: для образования ударного кратера нужна твёрдая поверхность. Если глыба падает в расплавленную вязкую магму, то никакого следа не останется: она просто плюхнется, и поверхность очень быстро выровняется. Следовательно, 3,9 миллиарда лет назад раскалённой магмы в этом месте уже не было, вулканизм прекратился, поверхность остыла.
Как известно, "Аполлоны" высаживались на Луне шесть раз, общими усилиями американские астронавты привезли на Землю 378 килограммов реголита. Учёные очень просили собрать как можно больше, про запас: они опасались, что полёты на Луну прекратятся. Собственно, так и произошло. И надо сказать, что весь этот грунт ещё далеко не полностью изучен: по мере развития техники проводятся всё новые и новые исследования, появляются всё новые и новые данные. Работы хватит ещё на много лет вперёд.
Места высадок с точки зрения геологии довольно разнообразны. К примеру, кратер Фра Мауро (район Моря Познанного, миссия "Аполлон-14" 1971 года) — опять же ударный, и ему более четырёх миллиардов лет. А Каньон Хэдли Рилл (между Морем Дождей и Морем Ясности, "Аполлон-15"), по мнению учёных, образовался из затвердевшей лавы 3,2 миллиарда лет назад. Значит, конкретно здесь вулканизм тогда ещё продолжался. Интересная картина сложилась из анализа образцов из Долины Тельца-Литтроу ("Аполлон-17"). Она расположена между ударным кратером Литтроу и горным хребтом Тельца. И получается так: примерно 3,8 миллиарда лет назад здесь что-то упало, от удара рядом выросли горы, а вскоре из-под поверхности стала подниматься магма, она разлилась и образовала Море Ясности. Лунные моря, по мнению геологов, не что иное, как моря застывшей базальтовой лавы.
В целом всем американским образцам лунного грунта от трёх до 3,8 миллиарда лет. Стоит сказать, что образцы реголита — хоть и немного — привезли на Землю и две советские межпланетные станции: "Луна-16" в 1970 году доставила 101 грамм из Моря Изобилия, это оказались классические базальтовые породы, то есть последствия вулканизма. И ещё 170 граммов наука получила в 1976 году от аппарата "Луна-24", он высаживался на юго-востоке Моря Кризисов.
Сопоставив все имеющиеся образцы (и американские, и советские), учёные приходят к выводу, что вулканическая жизнь Луны, по всей видимости, окончательно перестала кипеть примерно 2,9–2,8 миллиарда лет назад.
А теперь берём китайский лунный грунт, привезённый в декабре 2020 года зондом "Чанъэ-5". Вот он собирает образцы с помощью дрели.
Место высадки китайского аппарата — это Океан Бурь, 130 километров от Пика Рюмкера, вулканический регион. Сам Пик Рюмкера — это комплекс щитовых вулканов. Ему около 3,5 миллиарда лет, но в его окрестностях, как выяснилось, имеется базальт и намного моложе. Так вот, как пишет Nature, анализ взятых "Чанъэ" образцов показывает, что этим кусочкам затвердевшей лавы всего два миллиарда лет. Именно это и поразило геологов. Выходит, Луна оставалась горячей почти на миллиард лет дольше, чем считалось до сих пор. Это с имеющимися представлениями об эволюции Луны не сходится, и учёные сейчас высказывают предположения, как такое может быть.
Версий пока две. Первая — именно в этом месте Луну разогревали ядерные реакции в её недрах. Океан Бурь — это территория сравнительно высокой концентрации тория, урана и радиоактивного калия (имеется в виду его изотоп калий-40). Тем не менее, по опубликованным данным, в образцах "Чанъэ" никакого изобилия этих элементов не наблюдается.
И второй вариант — Луне не давало остыть притяжение Земли, так называемые приливные силы. Они действуют таким образом, что по мере своего движения вокруг планеты спутник слегка деформируется, гравитация как бы мнёт его. Именно благодаря этому под ледяной коркой спутника Юпитера Европы плещется вода. Как рассказал планетолог из Университета Кёртина (Австралия) Александр Немчин, два миллиарда лет назад Луна была, возможно, даже вдвое ближе к Земле, чем сейчас.
