Noe merkelig skjer i månens største nedslagskrater

(Dan Tri) – Ny forskning viser at dette nedslagskrateret inneholder hemmeligheter om månens dannelse og tidlige utvikling. Astronautene tar sikte på å nå akkurat dette stedet for å finne det ut.

Sydpolen-Aitken-bassenget ved sydpolen på månen (foto: Wikipedia).

Gravitasjonspåvirkningen mellom jorden og månen fører til at den ene halvkulen av månen alltid «står stille» og aldri vender mot jorden. Månen roterer imidlertid fortsatt, den trenger bare tid til å rotere én gang om aksen sin for å fullføre ett omløp rundt jorden.

Dette fenomenet kalles synkron rotasjon, og på den andre siden av månen finnes et gigantisk krater kalt Sydpolen-Aitken-bassenget, som strekker seg over 1930 km fra nord til sør og 1600 km fra øst til vest.

Dette eldgamle nedslagskrateret ble dannet for omtrent 4,3 milliarder år siden da en asteroide traff den unge månen.

En ny studie utført av forskere ved University of Arizona i USA viser at dette gigantiske nedslagskrateret inneholder hemmeligheter om månens dannelse og tidlige utvikling.

Professor Jeffrey Andrews-Hanna og kolleger gjorde oppdagelsen etter å ha nøye analysert formen på Sydpolen-Aitken-bassenget. Gigantiske nedslagsbassenger i solsystemet deler en karakteristisk dråpeform, som smalner nedover fra nedslagsbanen.

Månens største nedslagskrater, Sydpolen–Aitken-bassenget. Det har fått navnet sitt fordi det strekker seg mellom Aitken-krateret og Sydpolen (bilde: NASA.GSFC/Arizona State University).

Tidligere antagelser antydet at asteroiden traff fra sør, men ny analyse viser at nedslaget faktisk smalner mot sør, noe som betyr at nedslaget kom fra nord. Denne tilsynelatende lille detaljen har store implikasjoner for hva astronautene på det kommende Artemis-romfartøyet vil finne når de lander i nærheten av stedet.

Nedslagskratere fordeler ikke materiale jevnt. Den nedre enden av krateret er ofte begravd under et tykt lag med utkastet materiale, materiale som kastes ut fra dypet av månen under nedslaget. Den nedre enden av krateret får mindre av dette avfallet.

Fordi Artemis-romfartøyene er rettet mot den sørlige kanten av månen, betyr den kalibrerte nedslagsbanen at astronautene vil lande nøyaktig der de trenger å være for å studere materiale fra dypt inne i månen, og i hovedsak få en kjerneprøve uten å måtte bore.

Nedslagskratrene Messier (venstre) og Messier A (høyre) på månen, i Mare Fecunditatis, fotografert av Apollo 11. Dette er et flott eksempel på nedslagskratere dannet av nedslagskratere med lav vinkel (bilde: NASA).

Det som gjør denne oppdagelsen spesielt interessant er at materialene i krateret inneholder noe merkelig. Tidlig i sin historie var månen dekket av et globalt magmahav. Etter hvert som dette smeltede laget avkjøltes og krystalliserte seg over millioner av år, sank tyngre mineraler og dannet mantelen, mens lettere mineraler steg opp og dannet jordskorpen.

Enkelte elementer klarte imidlertid ikke å bli innlemmet i fast bergart og konsentrerte seg i stedet i den endelige resten av den flytende magmaen. Disse restene, inkludert kalium, sjeldne jordartsmetaller og fosfor, samlet kjent som KREEP, klarte ikke å størkne.

Mysteriet gjenstår hvorfor KREEP nesten utelukkende er konsentrert på den jordvendte siden av månen. Dette radioaktive materialet genererer varme som gir næring til intens vulkansk aktivitet, og skaper de mørke basaltslettene som utgjør det kjente «ansiktet» vi ser fra jorden.

I mellomtiden har den skjulte siden fortsatt mange kratere og nesten ingen vulkaner.

Den nye studien antyder at måneskorpen burde være betydelig tykkere på den andre siden, en asymmetri som forskere ennå ikke helt forstår. Teamet antyder at etter hvert som skorpen på den andre siden tyknet, tvang den det gjenværende magmahavet under mot den tynnere fronten.

Aitken-bassenget ved månens sydpol, fra JAXAs Kaguya-data. Sett ved -45 grader. Den svarte kanten er et gammelt estimat; de lilla og grå elliptiske kantene følger kraterets indre og ytre kant (bilde; Wikimedia).

Sydpol-Aitken-kollisjonen gir viktige bevis som støtter denne modellen. Vestflanken av bassenget viser høye konsentrasjoner av radioaktivt thorium, et grunnstoff som er karakteristisk for KREEP-rikt materiale, mens østflanken ikke gjør det.

Denne asymmetrien antyder at nedslaget skar gjennom måneskorpen rett ved grensen der et tynt, diskret lag med KREEP-rik magma fortsatt finnes under deler av den andre siden. Nedslaget åpnet i hovedsak et vindu inn i denne overgangssonen mellom den KREEP-rike regionen på nærsiden og den mer typiske skorpen på den andre siden.

Romfartøyet Artemis I ble vellykket skutt opp fra Kennedy Space Center 16. november 2022 (foto: Bill Ingalls).

Når astronautene om bord på Artemis-romfartøyet samler prøver fra denne radioaktive sonen og bringer dem tilbake til jorden, vil forskere få muligheten til å undersøke disse modellene i enestående detalj.

Disse tilsynelatende livløse bergartene kan til syvende og sist forklare hvordan månen vår utviklet seg fra en smeltet kule til den geologisk mangfoldige verdenen vi ser i dag, med to dramatisk forskjellige halvkuler som forteller to svært forskjellige historier om den samme fortiden.

Kilde: 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