Något konstigt pågår i månens största nedslagskrater

(Dan Tri) – Ny forskning visar att denna nedslagskrater bär på hemligheter om månens bildande och tidiga utveckling. Astronauterna siktar på att nå exakt denna plats för att ta reda på det.

Sydpolen-Aitkenbäckenet vid sydpolen på månen (foto: Wikipedia).

Gravitationsväxelverkan mellan jorden och månen gör att en av månens halvklot alltid "står stilla", aldrig vänt mot jorden. Månen roterar dock fortfarande, det tar bara den tid det tar att rotera ett varv runt sin axel för att fullborda ett varv runt jorden.

Detta fenomen kallas synkron rotation, och på månens bortre sida finns en gigantisk krater som kallas Sydpolen-Aitken-bassängen, som sträcker sig mer än 1 930 km från norr till söder och 1 600 km från öst till väst.

Denna uråldriga nedslagskrater bildades för ungefär 4,3 miljarder år sedan när en asteroid träffade den unga månen.

En ny studie av forskare vid University of Arizona, USA, visar att denna gigantiska nedslagskrater bär på hemligheter om månens bildande och tidiga utveckling.

Professor Jeffrey Andrews-Hanna och kollegor gjorde upptäckten efter att noggrant ha analyserat formen på Sydpolen-Aitken-bassängen. Jättebottnar i solsystemet delar en karakteristisk droppform som smalnar av nedåt från nedslagsbanan.

Månens största nedslagskrater, Sydpolen–Aitkenbäckenet. Den har fått sitt namn eftersom den sträcker sig mellan Aitkenkratern och Sydpolen (bild: NASA.GSFC/Arizona State University).

Tidigare antaganden tydde på att asteroiden träffade från söder, men ny analys visar att bassängen faktiskt smalnar av mot söder, vilket innebär att nedslaget kom från norr. Denna till synes lilla detalj har djupgående konsekvenser för vad astronauterna på den kommande rymdfarkosten Artemis kommer att hitta när de landar nära platsen.

Nedslagskratrar fördelar inte material jämnt. Kraterns nedre ände är ofta begravd under ett tjockt lager av utkastat material, material som kastas ut från djupet av månen under nedslaget. Kraterns nedre ände får mindre av detta skräp.

Eftersom Artemis-rymdfarkosten är riktad mot den södra kanten av månbassängen, innebär den kalibrerade nedslagsbanan att astronauterna kommer att landa exakt där de behöver vara för att studera material djupt inne i månen, och i huvudsak få ett kärnprov utan att behöva borra.

Nedslagskratrarna Messier (vänster) och Messier A (höger) på månen, i Mare Fecunditatis, fotograferade av Apollo 11. Detta är ett utmärkt exempel på nedslagskratrar som bildats av nedslagskroppar med låg vinkel (bild: NASA).

Det som gör denna upptäckt särskilt intressant är att materialen i kratern innehåller något märkligt. Tidigt i sin historia var månen täckt av ett globalt magmahav. När detta smälta lager svalnade och kristalliserades under miljontals år, sjönk tyngre mineraler och bildade manteln, medan lättare mineraler steg och bildade jordskorpan.

Vissa element kunde dock inte införlivas i fast berg och koncentrerades istället i den slutliga återstoden av den flytande magman. Dessa rester, inklusive kalium, sällsynta jordartsmetaller och fosfor, gemensamt kända som KREEP, lyckades inte stelna.

Mysteriet kvarstår varför KREEP nästan helt är koncentrerat på månens jordvända sida. Detta radioaktiva material genererar värme som driver intensiv vulkanisk aktivitet och skapar de mörka basaltslätterna som utgör det välbekanta "ansiktet" vi ser från jorden.

Samtidigt har den dolda sidan fortfarande många kratrar och nästan inga vulkaner.

Den nya studien antyder att månskorpan borde vara betydligt tjockare på bortre sidan, en asymmetri som forskare ännu inte helt förstår. Teamet menar att när bortre sidans skorpa tjocknade, tvingade den det återstående magmahavet under mot den tunnare fronten.

Aitkenbäckenet vid månens sydpol, från JAXAs Kaguya-data. Sett vid -45 grader. Den svarta kanten är en gammal uppskattning; de lila och grå elliptiska kanterna följer kraterns inre och yttre kanter (bild; Wikimedia).

Sydpolen-Aitken-kollisionen ger viktiga bevis som stöder denna modell. Bassängens västra flank visar höga koncentrationer av radioaktivt torium, ett grundämne som är karakteristiskt för KREEP-rikt material, medan den östra flanken inte gör det.

Denna asymmetri antyder att nedslaget skar igenom månskorpan precis vid gränsen där ett tunt, diskret lager av KREEP-rik magma fortfarande finns under vissa delar av bortre sidan. Nedslaget öppnade i huvudsak ett fönster in i denna övergångszon mellan den KREEP-rika regionen på närsidan och den mer typiska skorpan på bortre sidan.

Rymdsonden Artemis I sköts upp framgångsrikt från Kennedy Space Center den 16 november 2022 (foto: Bill Ingalls).

När astronauterna ombord på rymdfarkosten Artemis samlar in prover från denna radioaktiva zon och tar dem tillbaka till jorden, kommer forskare att ha möjlighet att undersöka dessa modeller i exempellös detalj.

Dessa till synes livlösa stenar kan i slutändan förklara hur vår måne utvecklades från en smält sfär till den geologiskt mångfaldiga värld vi ser idag, med två dramatiskt olika halvklot som berättar två väldigt olika historier om samma förflutna.

Källa: 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