Топографическая модель Луны с использованием цветовой шкалы от фиолетового (низкий) до красного (высокий) на основе данных, собранных Лунным разведывательным орбитальным аппаратом НАСА и Кагуей Японского космического агентства. Это глобальный вид, показывающий весь бассейн Южного полюса-Эйткена (SPA). Треугольники обозначают горные особенности, которые можно найти повсюду в СПА. Фото: Ханнес Бернхардт
Бассейн Южный полюс-Эйткен — самый старый и крупнейший видимый кратер Луны — массивная геологическая рана возрастом 4 миллиарда лет, хранящая тайны ранней истории Луны, во многом напоминающая лунную капсулу времени.
Основываясь на некоторых особенностях бассейна, исследователи предположили, что кратер имел форму овала или эллипса. В течение многих лет ученые считали, что этот огромный кратер образовался в результате удара объекта о Луну под небольшим углом, возможно, таким же резким, как камень, прыгающий по воде. Согласно этой теории, очень небольшое количество обломков от удара разлетелось бы через Южный полюс Луны, который является районом приземления предстоящих миссий «Артемида» по возвращению людей на поверхность Луны.
Но новое исследование, проведенное под руководством Университета Мэриленда, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, предполагает, что удар мог быть гораздо более прямым, что привело к образованию гораздо более круглого кратера. последствия для будущих миссий НАСА на Луну.
«Изучить бассейн Южный полюс-Эйткен в целом сложно из-за его огромных размеров, поэтому ученые все еще пытаются изучить его форму и размер. Кроме того, с момента первоначального формирования бассейна прошло 4 миллиарда лет, и многие другие воздействия скрыли его первоначальный внешний вид», — объяснил ведущий автор исследования Ханнес Бернхардт, помощник научного сотрудника факультета геологии UMD.
«Наша работа бросает вызов многим существующим представлениям о том, как произошло это огромное воздействие и как распределились материалы, но теперь мы стали на шаг ближе к лучшему пониманию ранней истории Луны и ее эволюции с течением времени».
Используя данные высокого разрешения с Лунного разведывательного орбитального аппарата НАСА, Бернхардт и его команда разработали инновационный подход к пониманию сложной структуры бассейна Южный полюс-Эйткен. Они идентифицировали и проанализировали более 200 горных образований, разбросанных по всему бассейну, — геологические особенности, которые, как подозревала команда, были древними остатками первоначального воздействия.
Судя по распределению и форме этих горообразных объектов, команда поняла, что в результате удара должен был образоваться кратер более круглой формы, из которого значительные куски планетообразующего материала были рассеяны по поверхности Луны, включая регион Южного полюса.
«Более круглая форма указывает на то, что объект ударился о поверхность Луны под более вертикальным углом, что, возможно, похоже на падение камня прямо на землю», — сказал Бернхардт. «Этот круговой удар означает, что обломки от удара распределены вокруг него более равномерно, чем первоначально предполагалось, а это означает, что астронавты или роботы Артемиды в районе Южного полюса могут внимательно изучать камни из глубин мантии или коры Луны — материалы. к которым нам обычно невозможно получить доступ».
Эти лунные камни могут дать важную информацию о химическом составе Луны и помочь подтвердить теории о том, как Луна могла образоваться в результате массивного столкновения Земли с другим объектом размером с планету.
Недавно индийский марсоход Chandrayaan 3 обнаружил минералы, указывающие на ударные обломки, исходящие из мантии вблизи Южного полюса, что подтверждает теорию команды UMD о более вертикальном ударе, образующем круглый бассейн, который потребуется для распыления такого материала в этой области.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте обновления о прорывах, инновациях и важных исследованиях — ежедневно или еженедельно.
Бернхардт считает, что исследования его команды предоставляют важную информацию для будущих лунных миссий, помогая планировщикам миссий и астронавтам определить области для исследования и с какими материалами они могут столкнуться. Толстый слой, богатый материалами нижней коры и верхней мантии, может предоставить беспрецедентный доступ к сложной геологической истории Луны, потенциально проливая свет не только на формирование Луны, но и на преобразующие события, которые сформировали нашу Солнечную систему.
«Одним из самых интересных последствий нашего исследования является то, как оно применимо к миссиям на Луну и за ее пределы», — сказал Бернхардт. «Астронавты, исследующие Южный полюс Луны, возможно, получат более легкий доступ к древним лунным материалам, которые помогут нам понять, как появились Луна и наша Солнечная система».
Информация от: Университетом Мэриленда
