Учёные только что опровергли самое популярное объяснение появления одного из крупнейших кратеров Солнечной системы.
Миллиарды лет назад что-то врезалось в тёмную сторону Луны и образовало очень, очень большую дыру. Растянувшись на 2500 километров в ширину и 13 километров в глубину, Бассейн Южный полюс — Эйткен, является старейшим и самым глубоким кратером на Луне, а также одним из крупнейших кратеров во всей Солнечной системе.
На протяжении нескольких десятилетий исследователи считали, что гигантский бассейн был создан в результате лобового столкновения с очень большим, очень быстрым объектом. Такой удар мог бы разорвать кору Луны и разбросать куски лунной мантии по поверхности кратера, предоставив возможность увидеть то, из чего состоит Луна. Спойлер: это не сыр! Эта теория приобрела определённую достоверность в начале этого года, когда китайский луноход “Юйту-2”, который прилунился на дно кратера на борту судна “ Чанъэ-4”, обнаружил следы минералов, которые, по-видимому, являлись частью мантии Луны.
Однако недавнее исследование, опубликованное 19 августа в журнале Geophysical Research Letters, ставит под сомнение эти результаты и историю происхождения кратера. После анализа минералов на шести участках почвы в нижней части бассейна Южный полюс — Эйткен группа исследователей утверждает, что в составе кратера нет остатков мантии, предполагая, что любое воздействие, сформировавшее кратер миллиарды лет назад, не имело достаточной мощи, чтобы разбросать внутренности Луны по её поверхности.
“Мы не обнаружили материалов из мантии рядом с посадочной площадкой, как ожидалось”, – говорится в заявлении соавтора исследования Хао Чжана, сотрудника Китайского университета геонаук.
Полученные результаты почти полностью исключают теорию о прямом столкновении с высокоскоростным объектом и поднимают вопрос: если не лобовой удар метеора, создал самый большой кратер на Луне, то что?
В своем новом исследовании учёные использовали данные спектроскопии, которые позволили бы идентифицировать определённые минералы в лунном реголите. Используя оборудование на борту лунохода “Юйту-2”, команда провела тесты на отражательную способность на шести участках почвы в первые два дня после приземления “Чанъэ-4”, на расстоянии около 54 метров от спускаемого аппарата. С помощью базы данных, которая идентифицирует лунные минералы на основе множества факторов – включая размер, отражательную способность и ухудшение качества из-за солнечного ветра – команда оценила концентрацию минералов на каждом из графиков.
Исследователи отметили, что кристаллическая порода, называемая плагиоклазом, была самым распространённым минералом в каждом образце, составляя от 56 до 72% состава пробы. Сформированный в результате остывания лавовых потоков, плагиоклаз чрезвычайно распространён как в земной коре, так и на Луне, но он реже встречается в мантии. Хотя команда обнаружила другие минералы в коре, которые чаще встречаются в мантии Луны, такие как оливин, эти породы составляли слишком малую долю образцов реголита, чтобы можно было предположить, что часть мантии пробилась сквозь кору.
Этот минеральный состав ставит под вопрос теорию о том, что гигантский высокоскоростной метеор создал бассейн Южный полюс — Эйткен миллиарды лет назад, поскольку такое воздействие почти наверняка рассыпало бы куски мантии по поверхности Луны.
Итак, что же тогда создало кратер? Возможно, это всё таки был метеор, но удар, вероятно, не был прямым. Исследование, опубликованное в 2012 году в журнале Science, показало, что немного медленнее движущийся метеор мог поразить заднюю часть Луны под углом около 30 градусов и привести к появлению достаточно большого кратера, который тем не менее не вскрыл бы мантию Луны.