Исследователи разгадали тайну лунных лавовых фонтанов

Лавовые фонтаны, тип извержения, который часто происходит на Гавайях, требуют присутствия летучих веществ, перемешанных с извергающейся лавой. Летучие соединения превращаются в газ, когда лавы поднимаются из глубин. Расширение этого газа заставляет лаву взлетать в воздух при выходе на поверхность.

"В течение многих лет мы задавались вопросом, какой газ вызывает эти виды вулканов на Луне", сказал Альберто Саал (Alberto Saal), адъюнкт-профессор наук о земле, окружающей среде и планетах из Университета Брауна и главный автор нового исследования. "Газ уходит в атмосферу при извержении и его очень нелегко обнаружить".

Исследование, опубликованное в Nature Geoscience, предполагает, что лава, связанная с лунными лавовыми фонтанами, содержит значительные количества углерода. Когда она поднимается из лунных недр, углерод соединяется с кислородом, образуя значительные количества окиси углерода (СО), или угарного газа. Именно этот газ вызывает многочисленные извержения лавовых струй на поверхности Луны.

Саал вместе с коллегами проанализировали образцы лунного грунта, доставленные на Землю в ходе экспедиций «Аполлон-15» и «Аполлон-17», в поисках вкраплений магмы в кристаллы оливина — основного минерала, составляющего лунный грунт. В таких вкраплениях может сохраняться газ, смешанный с лавой при извержении.

Ученые использовали метод наноразмерной масс-спектрометрии вторичных ионов, позволяющий определять крайне малые включения (0,1 миллионных долей) в объектах размером в толщину человеческого волоса. Они выяснили, что магматические включения в лунном грунте содержат 44-64 миллионных долей углерода. На основании этих данных исследователи разработали теоретические модели влияния газов на движение из лунной магмы на различных глубинах и при разных давлениях.

Таким образом ученым удалось определить и подтвердить, что на ранних стадиях извержения и на самых больших глубинах лунную магму выталкивал угарный газ.