Предыдущая публикация
ОТКУДА НА «СВЕТЛОЙ СТОРОНЕ» ЛУНЫ ТАКИЕ ОГРОМНЫЕ КРАТЕРЫ
Продолжение про кратеры Луны
Земная луна — известная нам как Луна — подвергалась ударам «небесных камней» на протяжении всей своей истории в течение 4,5 миллиарда лет.
И хотя кратеры, примерно, равномерно распределились по поверхности нашего спутника, планетологи показали, что на одной из его сторон — той самой, которая обращена к нам — куда больше космических шрамов, чем на другой. Почему так?
Измерить ударный кратер сложнее, чем вы думаете
Чтобы объяснить, почему на одной стороне Луны кратеры больше, чем на другой, исследователи под руководством Катерины Милькович, планетолога из Парижского института физики небесных тел, специалиста по ударным кратерам, решили уточнить, что такое «большой» в отношении кратера.
Исторически сложилось так, что определить настоящий размер кратера куда сложнее, чем кажется.
Кажется очевидным, например, что размер бассейна определяется его диаметром или глубиной.
Но кратер может быть заполнен лавой или грязью.
Его стенки могут крошиться, окружность ломаться.
Не зря ученые часто называют ударные кратеры «переходными» полостями.
Несколько ударных бассейнов могут содержать целый ряд «дисков».
Что нужно измерить, чтобы определить истинный размер кратера?
Все эти проблемы связаны с измерением кратера на поверхности.
Но лучшее указание на размер кратера может быть похоронено под землей.
Когда астероид вступает в контакт с телом, вроде скалистой Луны, он выдалбливает огромное количество материала в коре и верхней мантии.
Разумеется, если измерить толщину «лунной коры» в одном месте и в другом, можно сравнить и определить истинный размер бассейна — в случае тонкой прослойки и бассейн будет больше.
Но вот загвоздка: для измерения толщины коры нужен инструмент, который может видеть под землей.
И здесь появляется инструмент NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), говоря проще — миссия «Грааль».
Крупнейшие бассейны
Результаты исследований в рамках миссии «Грааль» позволили Милькович и ее коллегам определить толщину коры всей Луны вообще.
Что из этого следует?
Команда не только смогла исследовать «морфологию подземного строения крупных кратеров и бассейнов», а также «измерить их размеры однозначно - впервые».
Исследователи обнаружили, что в то время как оба полушария Луны обладают 12 кратерами в регионах уменьшения толщины коры в 200 километров диаметром, ближайшие кратеры однозначно крупнее.
Ученые представили свою работу в последнем номере Science.
Хотя восемь бассейнов на ближней стороне обладают диаметром 320 километров, только один кратер такого размера обнаружен на дальней стороне.
Моделирование показало, что разница в размерах не должна превышать 1-2 процента. Откуда же такое несоответствие?
Около 4 миллиардов лет назад непропорционально большое число астероидов прокатилось по Солнечной системе, столкнувшись с Меркурием, Венерой, Землей и Марсом.
Позднее его назвали «поздняя тяжелая бомбардировка».
Серьезно. Луна получила серьезный удар. Настолько серьезный, что поздняя тяжелая бомбардировка для Луны стала лунным катаклизмом.
Милькович и ее команда утверждают, что вулканическая активность, которая возникла в период этого катаклизма, привела к тому, что верхняя мантия на ближайшей к нам стороне Луны стала теплее, чем на обратной.
Нагрев привел к тому, что геология Луны стала более восприимчивой к расширению после удара астероида.
Холодная сторона луны после столкновения с астероидом и возникновения кратера коллапсировала, «в результате чего диаметр утонченной коры был меньше, чем диаметр переходного кратера».
Моделирование это подтвердило. Выше слева показано холодное дальнее полушарие в течение двух часов после столкновения с 30-километровым астероидом, вошедшим на скорости 10 км/с 4 миллиарда лет назад. Моделирование справа показывает два часа столкновения с теплым полушарием. Симуляция подтвердила, что на дальней стороны образовывались бассейны по диаметру в два раза меньше, чем на ближней.
Исследования такого типа могут помочь ученым нарисовать четкую картину истории Луны, а также рассказать многое об эволюции Солнечной системы в целом.
Команда Милькович утверждает, что поскольку температура ближней части Луны не представляет температуру Луны в целом, истинные масштабы поздней тяжелой бомбардировки были преувеличены.
Кроме того, лучшее понимание геологических процессов на Луне может понадобиться во время анализа бассейнов других планет — Марса, Меркурия, Венеры или даже Земли.
Милькович уверена в данных миссии «Грааль»:
«Для того, чтобы проверить расчетно-теоретические работы, мы должны сравнивать и сопоставлять данные с планетарных миссий», — говорит она. — «В будущем нашу работу можно распространить и на другие планетарные тела».
Следующая публикация
Комментарии 2