Обратная сторона Луны известна, в частности, тем, что на ней раскинулся огромный кратер Южный полюс – Эйткен. Он простирается более чем на 1930 километров с севера на юг и на 1600 км с востока на запад.
Этот древний ударный кратер образовался около 4,3 миллиарда лет назад, когда гигантский астероид нанес скользящий удар по молодому Луне.
Новое исследование Аризонского университета под руководством Джеффри Эндрюса-Ганны показало, что этот колоссальный кратер хранит тайны формирования и ранней эволюции Луны. Команда тщательно изучила форму бассейна Южный полюс – Эйткен и обнаружила нечто необычное.
Обычно гигантские ударные кратеры по всей Солнечной системе демонстрируют характерную каплевидную форму, сужающуюся вниз. Но крупнейший кратер Луны, как показал анализ, сужается на юг. И это открытие кардинально меняет прежнее предположение ученых о том, что астероид прилетел с юга. На самом деле удар, вероятнее всего, был с севера.
Почему эта деталь важна?
Это открытие важно с учетом того, что астронавты ближайшей лунной миссии «Артемида» (Artemis), запланированной на 2027 год, должны приземлиться вблизи южного края бассейна Южный полюс – Эйткен.
Как правило, ударные кратеры распределяют выброшенный материал неравномерно. Нижняя часть впадины обычно покрывается толстым слоем материала, выброшенного из глубин во время столкновения. В то время как верхняя часть получает значительно меньше этого материала, рассказало издание Science Alert.
Таким образом, астронавты приземлятся в наилучшем месте для того, чтобы собрать для изучения материал из глубоких недр Луны. В начале своей истории спутник Земли был покрыт океаном магмы. По мере того как этот расплавленный слой остывал и кристаллизовался на протяжении миллионов лет, тяжелые минералы опускались вниз, образуя мантию, а легкие поднимались, формируя кору.
Однако некоторые элементы концентрировались в остатках жидкой магмы. Эти остаточные элементы – калий, редкоземельные элементы и фосфор, известные как KREEP, отказывались окончательно затвердевать.
Загадкой для ученых всегда было то, почему элементы KREEP почти полностью сосредоточены на видимой для нас стороне Луны. Эти радиоактивные материалы генерировали тепло, что стимулировало интенсивную вулканическую активность. Благодаря этому сформировались темные базальтовые равнины, образующие знакомое нам «лицо» Луны, которое мы видим с Земли.
Тем временем обратная сторона оставалась удивительно рельефной и в значительной степени свободной от вулканической активности.
Кора Луны на обратной стороне должна быть значительно толще. Университетская команда предположила, что по мере утолщения кора выталкивала магматический океан к более тонкой стороне. В подтверждение этого западный фланг впадины демонстрирует высокую концентрацию радиоактивного тория, характерного элемента в материале, богатом на KREEP, тогда как на восточном фланге его нет.
Команда предположила, что удар прорезал лунную кору прямо на границе, где под участками обратной стороны все еще существовал тонкий, неоднородный слой магмы, обогащенной KREEP. Столкновение, по сути, открыло окно в эту переходную зону между богатой на KREEP областью ближней стороны и типичной корой обратной стороны.
После того как астронавты миссии «Артемида» соберут образцы в этом радиоактивном регионе, ученые на Земле их тщательно протестируют. В конечном итоге наука сможет объяснить, как Луна превратилась из расплавленной сферы в геологически разнообразный мир с ее кардинально различными полушариями.
Результаты исследования опубликовал журнал Nature.
Фото: Unsplash
