V největším impaktním kráteru na Měsíci se děje něco zvláštního

(Dan Tri) - Nový výzkum ukazuje, že tento impaktní kráter skrývá tajemství o formování a raném vývoji Měsíce. Astronauti se snaží dosáhnout přesně tohoto místa, aby to zjistili.

Jižní pól-Aitkenova pánev na jižním pólu Měsíce (foto: Wikipedie).

Gravitační interakce mezi Zemí a Měsícem způsobuje, že jedna polokoule Měsíce vždy „stojí v klidu“ a nikdy není otočena k Zemi. Měsíc se však stále otáčí, jen mu trvá, než se jednou otočí kolem své osy, aby dokončil jeden oběh kolem Země.

Tento jev se nazývá synchronní rotace a na odvrácené straně Měsíce se nachází obrovský kráter zvaný pánev Jižní pól-Aitken, který se táhne více než 1 930 km od severu k jihu a 1 600 km od východu na západ.

Tento starověký impaktní kráter vznikl asi před 4,3 miliardami let, když asteroid narazil do mladého Měsíce.

Nová studie vědců z Arizonské univerzity v USA ukazuje, že tento obří impaktní kráter skrývá tajemství o formování a raném vývoji Měsíce.

Profesor Jeffrey Andrews-Hanna a jeho kolegové učinili tento objev po pečlivé analýze tvaru pánve Jižní pól-Aitken. Obří impaktní pánve ve sluneční soustavě mají charakteristický tvar slzy, která se zužuje směrem dolů od dráhy dopadu.

Největší impaktní kráter na Měsíci, pánev South Pole-Aitken. Je tak pojmenován, protože se rozkládá mezi kráterem Aitken a jižním pólem (obrázek: NASA.GSFC/Arizona State University).

Dřívější předpoklady naznačovaly, že asteroid dopadl z jihu, ale nová analýza ukazuje, že se pánev ve skutečnosti směrem na jih zužuje, což znamená, že dopad přišel ze severu. Tento zdánlivě malý detail má hluboké důsledky pro to, co astronauti na nadcházející sondě Artemis najdou, když přistanou poblíž místa dopadu.

Impaktní krátery nerozdělují materiál rovnoměrně. Spodní konec kráteru je často pohřben pod silnou vrstvou výronů, materiálu vymrštěného z hlubin Měsíce během impaktu. Spodní konec kráteru přijímá méně těchto trosek.

Protože sonda Artemis míří na jižní okraj pánve, kalibrovaná dráha dopadu znamená, že astronauti přistanou přesně tam, kde potřebují, aby mohli studovat materiál z hlubin Měsíce, a v podstatě tak získat vzorek jádra bez nutnosti vrtání.

Impaktní krátery Messier (vlevo) a Messier A (vpravo) na Měsíci v Mare Fecunditatis, jak je vyfotografovala mise Apollo 11. Toto je skvělý příklad impaktních kráterů vytvořených nárazovými tělesy pod nízkým úhlem (obrázek: NASA).

Tento objev je obzvláště zajímavý tím, že materiály v kráteru obsahují něco zvláštního. Na začátku své historie byl Měsíc pokryt globálním magmatickým oceánem. Jak tato roztavená vrstva po miliony let chladla a krystalizovala, těžší minerály klesaly a tvořily plášť, zatímco lehčí minerály stoupaly a tvořily zemskou kůru.

Některé prvky se však nedokázaly zabudovat do pevné horniny a místo toho se koncentrovaly v konečném zbytku tekutého magmatu. Tyto zbytky, včetně draslíku, prvků vzácných zemin a fosforu, souhrnně označovaných jako KREEP, neztuhly.

Záhadou zůstává, proč je KREEP soustředěn téměř výhradně na straně Měsíce přivrácené k Zemi. Tento radioaktivní materiál generuje teplo, které pohání intenzivní sopečnou činnost a vytváří tmavé čedičové pláně, jež tvoří známou „tvář“, kterou vidíme ze Země.

Mezitím má skrytá strana stále mnoho kráterů a téměř žádné sopky.

Nová studie naznačuje, že kůra Měsíce by měla být na odvrácené straně výrazně silnější, což je asymetrie, kterou vědci zatím plně nechápou. Tým se domnívá, že jak kůra na odvrácené straně ztlušťovala, tlačila zbývající magmatický oceán pod ní směrem k tenčí frontě.

Aitkenova pánev na jižním pólu Měsíce, snímek z kráteru Kaguya, pořízený družicí JAXA. Pohled z úhlu -45 stupňů. Černý okraj je starý odhad; fialové a šedé eliptické okraje kopírují vnitřní a vnější okraj kráteru (obrázek; Wikimedia).

Srážka Jižního pólu s Aitkenem poskytuje důležité důkazy na podporu tohoto modelu. Západní svah pánve vykazuje vysoké koncentrace radioaktivního thoria, prvku charakteristického pro materiál bohatý na KREEP, zatímco východní svah nikoli.

Tato asymetrie naznačuje, že impakt prořízl měsíční kůru přímo na hranici, kde pod některými částmi odvrácené strany stále existuje tenká, diskrétní vrstva magmatu bohatého na KREEP. Impakt v podstatě otevřel okno do této přechodové zóny mezi oblastí bohatou na KREEP na blízké straně a typičtější kůrou na odvrácené straně.

Kosmická loď Artemis I úspěšně odstartovala z Kennedyho vesmírného střediska 16. listopadu 2022 (foto: Bill Ingalls).

Až astronauti na palubě kosmické lodi Artemis shromáždí vzorky z této radioaktivní zóny a přinesou je zpět na Zemi, vědci budou mít příležitost prozkoumat tyto modely v dosud nebývalých detailech.

Tyto zdánlivě neživé horniny by mohly nakonec vysvětlit, jak se náš Měsíc vyvinul z roztavené koule do geologicky rozmanitého světa, který vidíme dnes, se dvěma dramaticky odlišnými hemisférami, které vyprávějí dva velmi odlišné příběhy stejné minulosti.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ho-va-cham-lon-nhat-cua-mat-trang-co-dieu-gi-do-ky-la-dang-dien-ra-20251021231146719.htm