Щось дивне відбувається у найбільшому ударному кратері Місяця

(Ден Трі) - Нове дослідження показує, що цей ударний кратер приховує таємниці формування та ранньої еволюції Місяця. Астронавти прагнуть досягти саме цього місця, щоб з'ясувати це.

Басейн Південний полюс-Ейткен на південному полюсі Місяця (фото: Вікіпедія).

Гравітаційна взаємодія між Землею та Місяцем змушує одну півкулю Місяця завжди «стояти на місці», ніколи не повертаючись до Землі. Однак Місяць все ще обертається, йому просто потрібен час, щоб зробити один оберт навколо своєї осі.

Це явище називається синхронним обертанням, а на зворотному боці Місяця є гігантський кратер під назвою басейн Південний полюс-Ейткен, який простягається на понад 1930 км з півночі на південь і на 1600 км зі сходу на захід.

Цей стародавній ударний кратер утворився близько 4,3 мільярда років тому, коли астероїд врізався в молодий Місяць.

Нове дослідження вчених з Університету Аризони, США, показує, що цей гігантський ударний кратер зберігає таємниці щодо формування та ранньої еволюції Місяця.

Професор Джеффрі Ендрюс-Ханна та його колеги зробили це відкриття після ретельного аналізу форми басейну Південний полюс-Ейткен. Гігантські ударні басейни в Сонячній системі мають характерну краплеподібну форму, що звужується донизу від шляху удару.

Найбільший ударний кратер на Місяці, басейн Південний полюс-Ейткен. Він названий так, тому що простягається між кратером Ейткен і південним полюсом (зображення: NASA.GSFC/Університет штату Аризона).

Попередні припущення вказували на те, що астероїд вдарився з півдня, але новий аналіз показує, що басейн насправді звужується на південь, а це означає, що удар відбувся з півночі. Ця, здавалося б, незначна деталь має глибокі наслідки для того, що побачать астронавти на майбутньому космічному кораблі «Артеміда», коли приземляться поблизу цього місця.

Ударні кратери розподіляють матеріал нерівномірно. Нижній кінець кратера часто похований під товстим шаром викидів – матеріалу, викинутого з глибин Місяця під час удару. Нижній кінець кратера отримує менше цих уламків.

Оскільки космічний корабель «Артеміда» спрямований на південний край басейну, калібрований траєкторій удару означає, що астронавти приземляться саме там, де їм потрібно бути, щоб вивчати матеріал з глибин Місяця, по суті, отримуючи зразок керна без необхідності буріння.

Ударні кратери Мессьє (ліворуч) та Мессьє А (праворуч) на Місяці, в Морі Плоди, сфотографовані Аполлоном-11. Це чудовий приклад ударних кратерів, утворених ударними тілами під малим кутом (зображення: NASA).

Особливо цікавим це відкриття робить те, що матеріали в кратері містять щось дивне. На початку своєї історії Місяць був покритий глобальним океаном магми. Коли цей розплавлений шар охолоджувався та кристалізувався протягом мільйонів років, важчі мінерали опускалися, утворюючи мантію, тоді як легші мінерали піднімалися, утворюючи земну кору.

Однак деякі елементи не змогли включитися до твердої породи, а натомість зосередилися в кінцевому залишку рідкої магми. Ці залишки, включаючи калій, рідкісноземельні елементи та фосфор, разом відомі як KREEP, не затверділи.

Залишається загадкою, чому KREEP майже повністю зосереджений на зверненій до Землі стороні Місяця. Цей радіоактивний матеріал генерує тепло, яке підживлює інтенсивну вулканічну активність, створюючи темні базальтові рівнини, що складають знайоме нам «обличчя», яке ми бачимо із Землі.

Тим часом, на прихованій стороні все ще є багато кратерів і майже немає вулканів.

Нове дослідження показує, що кора Місяця має бути значно товстішою на зворотному боці, і ця асиметрія ще не повністю зрозуміла вченими. Команда дослідників припускає, що потовщення кори зворотного боку призводило до того, що залишки магматичного океану під нею зміщувалися до тоншого фронту.

Басейн Айткена на південному полюсі Місяця, за даними Кагуя, отриманими JAXA. Вигляд під кутом -45 градусів. Чорний обідок – це стара оцінка; фіолетові та сірі еліптичні обідки простежують внутрішній та зовнішній краї кратера (зображення; Wikimedia).

Зіткнення Південного полюса та Ейткена надає важливі докази на підтримку цієї моделі. Західний схил басейну демонструє високу концентрацію радіоактивного торію, елемента, характерного для матеріалу, багатого на KREEP, тоді як східний схил — ні.

Ця асиметрія свідчить про те, що удар прорізав місячну кору прямо на межі, де під деякими частинами зворотного боку все ще існує тонкий, дискретний шар магми, багатої на KREEP. Удар, по суті, відкрив вікно в цю перехідну зону між багатою на KREEP областю ближнього боку та більш типовою корою зворотного боку.

Космічний корабель «Артеміда-1» успішно запустили з Космічного центру Кеннеді 16 листопада 2022 року (фото: Білл Інґоллс).

Коли астронавти на борту космічного корабля «Артеміда» зберуть зразки з цієї радіоактивної зони та доставлять їх назад на Землю, вчені матимуть можливість дослідити ці моделі з безпрецедентними деталями.

Ці, здавалося б, неживі породи можуть зрештою пояснити, як наш Місяць еволюціонував з розплавленої сфери в геологічно різноманітний світ, який ми бачимо сьогодні, з двома разюче різними півкулями, що розповідають дві дуже різні історії одного й того ж минулого.

Джерело: 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