RW Space

Новые данные показали, как астероиды, врезавшиеся в Луну, изменили положение ее полюсов.

За последние 4,25 миллиарда лет удары астероидов заставляли тело Луны «бродить», перекатываясь около 10 градусов по отношению к оси вращения. Это относительно небольшой сдвиг, а это означает, что любой лед, спрятанный в кратерах на лунных полюсах, вряд ли подвергнется значительному воздействию. В свою очередь, это означает, что в будущем исследования Луны могут продолжаться соответствующим образом.

«Исходя из истории образования кратеров на Луне, — говорит планетолог Вишну Вишванатан из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, — полярные блуждания, по-видимому, были достаточно умеренными. вода у полюсов оставалась в тени и находилась в стабильных условиях на протяжении миллиардов лет».

Большая часть истории Луны написана в ее кратерах. Крупнейший естественный спутник Земли испещрен шрамами от столкновений, произошедших за миллиарды лет, тщательно нанесенных на карту и датированных лунными учеными. И эти удары изменили распределение массы на Луне, показатель, напрямую связанный с гравитацией.

Таким образом, каждый раз, когда кусок космического камня врезается в лунную поверхность, он изменяет лунный гравитационный профиль, даже если совсем чуть-чуть. В совокупности за очень долгое время это может изменить то, как объект движется и ориентируется в пространстве.

Пустое пространство, образовавшееся в результате ударов астероидов, заставляет Луну переориентироваться, приближая эти дыры с меньшей массой к полюса. Между тем, более высокие концентрации массы притягиваются ближе к экватору. Подумайте о том, как метатель молота вращается, чтобы воздействовать на молот центробежной силой, чтобы отбросить его на большее расстояние.

Благодаря миссии НАСА под названием «Лаборатория восстановления гравитации и внутренних органов» (GRAIL) у нас есть чрезвычайно подробная карта гравитационного поля Луны; настолько детально, что можно разглядеть эффект кратеров. Это натолкнуло планетолога Дэвида Смита из Массачусетского технологического института на идею.

«Если вы посмотрите на Луну со всеми этими кратерами, вы увидите их в данных гравитационного поля», — объясняет Смит. «Я подумал: «Почему я не могу просто взять одну из этих воронок и высосать ее, полностью удалив подпись?»

Вот что команда решила сделать, пытаясь стереть кратеры. шире 20 километров (12 миль) в поперечнике. Они идентифицировали почти 5200 кратеров и впадин, сопоставили их с гравитационными данными GRAIL, а затем работали в обратном направлении, чтобы стереть их.

Первоначально они работали вручную, прежде чем передать работу компьютерам, чтобы виртуально перемотать данные Луны. история.

Влияние каждого отдельного кратера было незначительным. Но их было много, и с каждым вычитанием лунные полюса возвращались к тому положению, в котором они находились миллиарды лет назад. В совокупности гравитационный эффект всех этих маленьких кратеров был почти равен гравитационному эффекту бассейна Южный полюс-Эйткен, колоссальной ударной зоны диаметром около 2500 километров (1550 миль), что составляет почти четверть поверхности Луны.

«Люди считали, что маленькие кратеры ничтожны, — говорит Вишванатан. «По отдельности они незначительны, но в совокупности они оказывают большое влияние».

Это важно: если бы эффект был достаточно большим, он мог бы подтолкнуть полярные районы Луны к местам, где находятся кратеры. освещенный солнечным светом. Если бы это произошло, любые замороженные летучие вещества, укрытые в ранее затененном дне кратера, сублимировались бы, оставив меньше льда (или даже совсем не оставив его) в качестве прочной записи. Поскольку ученые хотят исследовать полюса, чтобы найти эти ледяные пятна, это будет иметь значение для будущих исследований Луны, включая предстоящую миссию НАСА «Артемида» с экипажем.

Команда показала, что эффект недостаточно велик для этого, и это хорошо. Но предстоит еще много работы.

Конечный результат анализа впечатляет, но это еще не все. На Луне много кратеров, которые не входят в параметры, включенные командой; они тоже оказали бы влияние, хотя, может быть, и меньшее. Кроме того, Луна не всегда была такой геологически спокойной, как сейчас. Вулканическая активность также могла со временем изменить свой гравитационный профиль.

Однако предыдущая работа была сосредоточена только на кратерах диаметром более 200 километров (125 миль). Эта работа, по словам команды, показывает, что каждая мелочь имеет значение.

«Есть несколько вещей, которые мы еще не учли», – говорит планетолог Сандер Гуссенс из NASA Goddard Space. Центр полетов, «но мы хотели отметить одну вещь: те маленькие кратеры, которыми люди пренебрегали, на самом деле имеют значение, так что это главное здесь».

Исследование было опубликовано в Планетарный научный журнал.