RW Space

Гравитационное взаимодействие между Землей и Луной привело к тому, что одно полушарие Луны оказалось обращенным в сторону от Земли. Однако не заблуждайтесь. Луна действительно вращается, просто ей требуется столько же времени, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси, сколько требуется, чтобы совершить полный оборот вокруг Земли.

Это известно как синхронное вращение, а на дальней стороне находится массивный кратер, называемый бассейном Южный полюс-Эйткен. Протяженность более 1930 км с севера на юг и 1600 км с востока на запад.

Этот древний ударный кратер образовался примерно 4,3 миллиарда лет назад, когда гигантский астероид нанес скользящий удар по молодой Луне.

По теме: Это официально: ученые подтвердили, что находится внутри нашей Луны

Новое исследование Университета Аризоны показывает, что это колоссальный кратер хранит тайны формирования и ранней эволюции Луны.

Джеффри Эндрюс-Ханна и его коллеги сделали открытие, тщательно проанализировав форму бассейна Южный полюс-Эйткен. Гигантские ударные бассейны по всей Солнечной системе имеют характерную каплевидную форму, сужающуюся в направлении падения вниз.

Предыдущие предположения предполагали, что астероид упал с юга, но новый анализ показывает, что бассейн на самом деле сужается к югу, а это означает, что удар пришелся с севера. Эта, казалось бы, тонкая деталь имеет глубокое значение для того, что обнаружат астронавты Артемиды, когда приземлятся рядом с этим местом.

Ударные кратеры не распределяют раскопанный материал равномерно. Нижний конец бассейна обычно оказывается погребенным под толстым слоем выбросов, материала, выброшенного из глубины недр Луны во время столкновения. Верхний предел диапазона получает гораздо меньше этого мусора.

Поскольку миссии «Артемида» нацелены на южный край бассейна, скорректированное направление удара означает, что астронавты будут приземляться точно в нужном месте для изучения материала из глубоких недр Луны, по сути, получая геологический образец керна без необходимости бурения.

Что делает это открытие особенным захватывающе то, что содержит этот раскопанный материал. В начале своей истории Луна была покрыта глобальным океаном магмы. По мере того, как этот расплавленный слой охлаждался и кристаллизовался в течение миллионов лет, тяжелые минералы опустились, сформировав мантию, в то время как более легкие минералы всплыли, создав кору.

Однако некоторые элементы сопротивлялись включению в твердую породу и вместо этого концентрировались в последних осадках жидкой магмы. Эти оставшиеся элементы; калий, редкоземельные элементы и фосфор, известные под общим названием KREEP, отказывались затвердевать до самого конца.

Загадкой всегда было то, почему KREEP в конечном итоге почти полностью сконцентрировался на ближней стороне Луны, полушарии, обращенном к Земле. Этот радиоактивный материал выделял тепло, которое вызвало интенсивный вулканизм, создавая темные базальтовые равнины, которые образуют знакомое «лицо», которое мы видим с Земли.

Тем временем обратная сторона оставалась сильно кратерированной и в основном свободной от вулканов.

Новое исследование предлагает объяснение, что кора Луны на обратной стороне должна быть значительно толще, и эта асимметрия, которую ученые до сих пор не до конца понимают. Команда предполагает, что по мере того, как кора на дальней стороне утолщалась, она сжимала оставшийся под ней океан магмы в сторону более тонкой ближней стороны.

Удар Южный полюс-Эйткен предоставляет важные доказательства, подтверждающие эту модель. На западном склоне бассейна наблюдаются высокие концентрации радиоактивного тория, характерного элемента для материала, богатого KREEP, а на восточном — нет.

Эта асимметрия предполагает, что удар прорезал лунную кору прямо на границе, где тонкий пятнистый слой магмы, обогащенной KREEP, все еще существовал под частями дальней стороны. Столкновение, по сути, открыло окно в эту переходную зону между областью, богатой KREEP, на ближней стороне и более типичной корой на дальней стороне.

Когда астронавты Артемиды собирают образцы из этой радиоактивной области и возвращают их на Землю, у ученых будет возможность проверить эти модели с беспрецедентной детализацией.

Эти камни могут, наконец, объяснить, как наша Луна превратилась из расплавленной сферы в геологически разнообразный мир, который мы видим сегодня, с ее совершенно разными полушариями, рассказывающими две очень разные истории одного и того же прошлого.

Это исследование было опубликовано в журнале Nature.

Эта статья была первоначально опубликована в журнале Universe Today. Прочтите оригинал статьи.