Китайские исследователи с помощью искусственного интеллекта совершили прорыв в изучении обратной стороны Луны, определив её химический состав и пролив свет на геологическую эволюцию спутника Земли.
Эта работа стала возможной благодаря образцам и данным, собранным в ходе миссии «Чанъэ-6», которая впервые в истории вернула на Землю материалы именно с этого полушария Луны. Поскольку почти половина лунной поверхности постоянно скрыта от глаз землян, её традиционное изучение методами дистанционного зондирования крайне затруднено. Чтобы преодолеть это препятствие, учёные обучили модель искусственного интеллекта на спектральных и геологических данных, что позволило с высокой точностью определить минеральный и химический состав ранее неизведанных территорий.
Команда под руководством Шанхайского института технической физики Академии наук Китая при участии коллег из Университета Тунцзи и других институтов создала первую в мире высокоточную глобальную карту содержания основных оксидов на Луне. Результаты этой работы были опубликованы в журнале Nature Sensors. Если предыдущие карты поверхности Луны опирались в основном на данные дистанционного зондирования и образцы, собранные миссиями с видимой стороны («Аполлон», «Луна», «Чанъэ-5»), то новая методика позволила заполнить белые пятна на обратной стороне, известной своим сложным рельефом и необычными минералами.
Ключевую роль сыграли доставленные в 2024 году миссией «Чанъэ-6» более 1,8 килограмма грунта из бассейна Южный полюс — Эйткен, самого большого и древнего ударного кратера Луны диаметром около 2500 километров. Ученые загрузили данные анализов этих образцов в модель искусственного интеллекта, что позволило создать детальную карту химического состава далекого полушария.
Разработанный подход, сочетающий искусственный интеллект с данными дистанционного зондирования и снимками высокого разрешения японского спектрометра Kaguya, дал возможность расшифровать связь между отраженным солнечным светом и химическими элементами в грунте. Это позволило точно нанести на карту глобальное распределение оксидов шести ключевых элементов: железа, титана, алюминия, магния, кальция и кремния. Исследование наглядно продемонстрировало различия в элементном составе трех основных геохимических провинций Луны: темных базальтовых морей, светлой древней коры материковых областей и гигантского бассейна Южный полюс — Эйткен.
Полученные данные убедительно подтверждают давние теории о геологической эволюции Луны, включая гипотезу о существовании раннего глобального магматического океана, который остывал неравномерно, что привело к различиям в составе коры и мантии видимой и обратной сторон. По мнению ученых, созданные карты не только раскрывают сложную геологическую историю спутника, но и станут незаменимым руководством для выбора мест посадки и планирования будущих лунных экспедиций.