Примерно 4,5 млрд лет назад в Землю врезалась небольшая планета. От удара расплавленная порода отлетела в сторону и начал вращаться вокруг Земли, а потом затвердела и стала Луной. Хотя у нас нет прямых доказательств этого, научное сообщество считает этот вариант появления естественного спутника Земли наиболее вероятным. Образцы лунной породы, собранные в прошлом астронавтами NASA, подсказали новые подробности происхождения Луны. Базальтовая порода, к примеру, содержала удивительно высокий процент титана. А спутниковые снимки показали, что этих вулканических камней намного больше на левой части поверхности Луны.

Новая модель ученых из Университета Аризоны (США) объясняет, почему это так, . Когда Луна только сформировалась, она была покрыта океаном магмы. Остыв, он образовал мантию и внешнюю кору. Однако под ней молодая Луна была крайне нестабильной. Компьютерная модель показала, что, скорее всего, магма под корой кристаллизировалась в плотные минералы, в том числе, ильменит, содержащий титан и железо. Поскольку тяжелые минералы плотнее, чем мантия, этот слой погрузился глубже, в недра Луны, где смешался с мантией и расплавился. А затем снова вернулся на поверхность вместе с богатой титаном лавой.

«Наша Луна буквально вывернулась наружу, — сказал Джефф Эндрюс-Ханна, соавтор исследования. — Но физических свидетельств, которые проливали бы свет на точную последовательность событий в ходе этой важной стадии лунной истории, было мало, а споров о подробностях того, что произошло, было много».

В ходе исследования ученые поняли, что могут использовать гравитационное поле Луны, чтобы создать карту распределения ильменита в лунной мантии. Результаты моделирования подтверждают снимки, сделанные программой исследования гравитационного поля и внутреннего строения Луны GRAIL. В частности, геологи определили, что богатый ильменитом слой опустился более 4,22 млрд лет назад.

«Луна фундаментально асимметрична во всех отношениях, — пояснил Эндрюс-Ханна. — Впервые у нас появились физические свидетельства, показывающие, что происходило в этой важной стадии ее эволюции, и это действительно поразительно. Оказывается, самая ранняя история Луны записана под ее поверхностью, и потребовалось верное сочетание моделей и данных, чтобы разобраться в ней».

Совсем недавно китайские ученые обнаружили на Луне два новых минерала в составе титанового соединения Ti2O, которые стали седьмым и восьмым известными человечеству минералами на Луне. Исследователи предполагают, что они возникли как результат интенсивного испарения и осаждения пород.