В ядре земного спутника дремлют запасы жидкой магмы, которые в будущем извергнутся на поверхность. Продвижению лавовых масс мешает богатый титаном вулканический слой, однако рано или поздно естественная преграда утратит силу. Сотни миллионов лет назад поверхность Луны была покрыта активными вулканами. По прогнозам ученых, в один прекрасный день эта картина повторится, и земной спутник начнет обильно извергать лавовые потоки. "Вот это будет зрелище!" – предвкушает автор нового исследования Вим ван Вестренен из Амстердамского университета.

Группа ученых под его руководством установила, что охлаждение поверхности Луны постепенно сказывается на состоянии магмы в ее ядре. Понижение температуры делает вулканическую массу менее плотной, что, в конце концов, приведет к ее извержению.

Это предсказание стало возможным благодаря космическому аппарату "Аполлон", который полвека назад установил на Луне сейсмометры и доставил оттуда на Землю образцы горной породы. Несмотря на то что поверхность спутника неизменно спокойна, данные о подземных толчках и высокий процент расплавленных скальных пород (порядка 30%) свидетельствуют о том, что в его глубинах сохранились большие запасы жидкой магмы.

На Земле такие магматические пласты имеют тенденцию двигаться в направлении к поверхности и извергаться через кратеры вулканов. На Луне мы не видим аналогичной картины из-за того, что расплавленная порода в ее недрах обладает слишком высокой плотностью.

Для того чтобы определить плотность лунной магмы, ван Вестренен и его коллеги провели лабораторный эксперимент, в ходе которого подвергли образцы лунных пород экстремальным воздействиям давления и температуры, максимально приближенным к тем, что наблюдаются в ядре спутника. С помощью электротока высокого напряжения и мощного пресса лунный камень разогрели до температуры 1,5 тыс. градусов и подвергли давлению свыше 45 тыс. бар.

Плотность магмы во время этого воздействия измеряли с помощью мощных рентгеновских лучей, используя европейскую установку синхротронного излучения фонда ESRF в Гренобле. "Нам пришлось задействовать самые мощные рентгеновские лучи в мире для этого эксперимента, поскольку образцы магмы крайне малы и при этом заключены в массивный контейнер. Без яркого пучка рентгеновского излучения измерить вариации плотности было бы невозможным", - прокомментировал эксперимент голландцев сотрудник ESRF Мохаммед Мезуар.

Благодаря компьютерному моделированию данные, полученные на базе ESRF, позволили рассчитать плотность магмы в любой точке Луны. И почти во всех случаях она оказалась менее плотной по сравнению с застывшими образцами, что фактически копирует ситуацию на Земле.

Впрочем, нашлось и важное исключение, отмечается в публикации Daily Mail. Обнаруженные в ходе миссии "Аполлон 14" капельки вулканического стекла, богатые титаном, в состоянии жидкой магмы оказались плотнее скальных пород, найденных в глубине лунной мантии. По утверждению ученых, эта магма не в состоянии продвигаться в направлении лунной поверхности.

Ученые полагают, что массированные извержения, наблюдавшиеся в начале лунной истории, привели к частичному расплавлению богатых титаном скал. Образовавшаяся плотная магма преградила путь движению лавовых масс от ядра к поверхности, в результате чего недра Луны с их богатыми запасами жидкой магмы напоминают теперь перевернутые вулканы.

В настоящее время Луна продолжает охлаждаться, и вслед за ее поверхностью затвердевают слои "титанической" магмы. Она постепенно теряет плотность и таким образом утрачивает свойства естественной преграды. Так что в отдаленном будущем, утверждают авторы исследования, результаты которого будут опубликованы на этой неделе на страницах журнала Nature Geosciences, магматические потоки вновь обильно прольются на поверхность спутника Земли.Автор: Р.Осадчая
Источник: Утро.ру