Что-то странное происходит в крупнейшем ударном кратере Луны

(Дэн Три) – Новое исследование показывает, что этот ударный кратер хранит тайны формирования и ранней эволюции Луны. Астронавты стремятся добраться до этого места, чтобы узнать это.

Бассейн Южный полюс-Эйткен на южном полюсе Луны (фото: Wikipedia).

Гравитационное взаимодействие между Землёй и Луной приводит к тому, что одно полушарие Луны всегда «стоит неподвижно», никогда не повёрнутое к Земле. Однако Луна всё равно вращается, просто ей требуется время, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси и совершить один оборот вокруг Земли.

Это явление называется синхронным вращением, и на обратной стороне Луны находится гигантский кратер, называемый бассейном Южный полюс-Эйткен, который простирается более чем на 1930 км с севера на юг и на 1600 км с востока на запад.

Этот древний ударный кратер образовался около 4,3 миллиарда лет назад, когда астероид столкнулся с молодой Луной.

Новое исследование ученых из Университета Аризоны (США) показывает, что этот гигантский ударный кратер хранит тайны формирования и ранней эволюции Луны.

Профессор Джеффри Эндрюс-Ханна и его коллеги сделали это открытие после тщательного анализа формы бассейна Южный полюс-Эйткен. Гигантские ударные бассейны в Солнечной системе имеют характерную каплевидную форму, сужающуюся книзу от траектории удара.

Самый большой ударный кратер на Луне, бассейн Южный полюс – Эйткен. Он получил такое название, поскольку простирается между кратером Эйткен и южным полюсом (изображение: NASA.GSFC/Университет штата Аризона).

Предыдущие предположения предполагали, что астероид упал с юга, но новый анализ показывает, что бассейн на самом деле сужается к югу, что означает, что удар пришёлся с севера. Эта, казалось бы, незначительная деталь имеет огромное значение для того, что увидят астронавты будущего космического корабля «Артемида», когда приземлятся вблизи этого места.

В ударных кратерах материал распределяется неравномерно. Нижняя часть кратера часто погребена под толстым слоем выброшенного материала – материала, выброшенного из глубин Луны во время удара. В нижнюю часть кратера попадает меньше этих обломков.

Поскольку космический аппарат «Артемис» нацелен на южный край бассейна, откалиброванная траектория удара означает, что астронавты приземлятся именно там, где им нужно, чтобы изучить материал из глубин Луны, по сути, получив образец керна без необходимости бурения.

Ударные кратеры Мессье (слева) и Мессье А (справа) на Луне, в Море Изобилия, сфотографированные Аполлоном-11. Это отличный пример ударных кратеров, образованных низкопадающими объектами (изображение: NASA).

Это открытие особенно интересно тем, что материалы в кратере содержат нечто необычное. В начале своей истории Луна была покрыта глобальным магматическим океаном. По мере того, как этот расплавленный слой остывал и кристаллизовался в течение миллионов лет, более тяжёлые минералы опускались вниз, образуя мантию, а более лёгкие поднимались, образуя кору.

Однако некоторые элементы не смогли войти в состав твёрдой породы и вместо этого сконцентрировались в конечном остатке жидкой магмы. Эти остатки, включая калий, редкоземельные элементы и фосфор, известные под общим названием KREEP, не смогли затвердеть.

Остаётся загадкой, почему KREEP сосредоточен почти полностью на обращённой к Земле стороне Луны. Этот радиоактивный материал генерирует тепло, которое подпитывает интенсивную вулканическую активность, создавая тёмные базальтовые равнины, составляющие знакомое нам «лицо», которое мы видим с Земли.

Между тем, на скрытой стороне по-прежнему много кратеров и почти нет вулканов.

Новое исследование предполагает, что кора Луны должна быть значительно толще на обратной стороне, что является асимметрией, которую учёные пока не до конца понимают. Учёные предполагают, что по мере утолщения коры на обратной стороне она вытесняла оставшийся под ней магматический океан к более тонкому фронту.

Бассейн Эйткен на южном полюсе Луны, по данным спутника «Кагуя» Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). Вид под углом -45 градусов. Чёрный ободок — устаревшая оценка; фиолетовые и серые эллиптические ободки соответствуют внутреннему и внешнему краям кратера (изображение; Wikimedia).

Столкновение Южного полюса с Эйткеном предоставляет важные доказательства в поддержку этой модели. Западный фланг бассейна демонстрирует высокую концентрацию радиоактивного тория, элемента, характерного для материала, богатого KREEP, тогда как восточный фланг его не обнаруживает.

Эта асимметрия предполагает, что удар пробил лунную кору прямо на границе, где под некоторыми участками обратной стороны всё ещё сохраняется тонкий, дискретный слой магмы, богатой KREEP. Удар, по сути, открыл окно в эту переходную зону между богатой KREEP областью ближней стороны и более типичной корой обратной стороны.

Космический корабль Artemis I успешно стартовал из Космического центра Кеннеди 16 ноября 2022 года (фото: Билл Инглз).

Когда астронавты на борту космического корабля «Артемида» соберут образцы из этой радиоактивной зоны и доставят их на Землю, у ученых появится возможность изучить эти модели с беспрецедентной степенью детализации.

Эти, на первый взгляд, неодушевленные камни, в конечном итоге могут объяснить, как наша Луна превратилась из расплавленной сферы в геологически разнообразный мир, который мы видим сегодня, с двумя совершенно разными земными полушариями, рассказывающими две совершенно разные истории одного и того же прошлого.

Источник: 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