Важным фактором минералообразования на Луне является ударный метаморфизм, обусловленный столкновениями комет и астероидов на экстремальных скоростях. Это вызывает моментальные скачки температуры и давления, определяющие специфику процесса. Так, в результате ударов формируются полиморфные модификации кварца в виде стишовита и сейфертита, отличающиеся кристаллической структурой при том же химическом составе.
Однако, по словам сотрудника Академии наук Китая, несмотря на интенсивное воздействие космических объектов на Луну, о чем свидетельствуют десятки тысяч ударных кратеров, метаморфические минералы встречаются здесь редко. Он объясняет это нестабильностью разностей высокого давления при высоких температурах, вследствие чего они могут испытывать ретроградный процесс вскоре после формирования.
Проба лунного грунта массой 1,73 кг была доставлена Китайской миссией «Чанъэ-5» в конце 2020 г. В ходе ее изучения ученые обнаружили новый минерал чангезит-(Y) и сложную комбинацию силикатов.
Чангезит-(Y) представляет собой фосфат с агрегатами в виде бесцветных прозрачных столбчатых кристаллов. Ученые сосредоточились на выяснении генезиса данного минерала. Они установили, что он сформировался при пиковом давлении 11-40 ГПа. Продолжительность удара, вызвавшего его, составляла 0,1-1 сек. Путем моделирования ударной волны исследователи определили, что удар образовал кратер диаметром 3-32 км в зависимости от угла столкновения. Объединив все данные, ученые предположили, что Чангезит-(Y) связан с ударом, породившим кратер Аристарх.
Что касается образца кремнезема, в нем обнаружены стишовит и сейфертит, условия формирования которых значительно более экстремальны, чем те, что породили данное образование, судя по его характеристикам. Ученые установили, что сейфертит является промежуточной фазой между α-кристобалитом, также содержащимся в образце, и стишовитом. Исходя из этого, они предполагают, что оба минерала образовались из α-кристобалита: сейфертит – под воздействием сжатия, стишовит – при последующем наложении высокой температуры.
