Ученые, используя данные гравиметрических измерений миссии GRAIL, могут, наконец, разобраться, каким образом возникло нынешнее лицо Луны.
"С незапамятных времен люди удивлялись причудливому распределению темных и светлых участков на видимой стороне Луны и придумывали легенды о том, как появился лунный человечек", говорит Мария Зубер, ведущий исследователь миссии GRAIL из Массачусетского технологического института в Кембридже. "Мы знаем, что темные пятна это большие, заполненные лавой, импактные бассейны, которые возникли при падении крупных астероидов около четырех миллиардов лет назад. Данные гравиметрических измерений показывают, что как астероиды падали на оба полушария Луны примерно одинаково, но результат оказался совершенно разным."
Понимание ситуации с лунными импактными бассейнами затруднено одним простым фактом: не совсем ясно, как правильно определить их размеры. Большинство крупнейших импактных бассейнов на видимой стороне Луны были заполнены потоками лавы. В результате мы не знаем точно состав пород под лавой, а эта информация является ключевой определения размеров бассейнов. Миссия GRAIL изучала внутреннюю структуру Луны на беспрецедентно детальном уровне в течение девяти месяцев 2012 года. С новыми данными удалось уточнить размеры всех импактных структур.
Все крупные бассейны находятся на видимой стороне Луны. Как же могла возникнуть такая асимметрия?
Ученые уже давно выяснили, что в прошлом температура полушария Луны, обращенного к Земле была выше, чем на противоположной стороне: распространенность урана и тория, элементов, выделяющих тепло при радиоактивном распаде, выше на ближней стороне. Это значит, что во времена вулканической активности нашего спутника подавляющее большинство вулканических извержений произошло именно на видимом полушарии.
"Модельные расчеты показали, что астероид одного и того же размера, упавший на видимую сторону, порождает в его тонкой коре бассейн в два раза большего диаметра, чем на противоположной стороне с его толстой корой.
К тому же, этот импакт на видимом полушарии достигает лунной мантии, которая и заполняет бассейн", отмечает ведущий автор исследвоания Катарина Милкович из Института строения небесных тел (Париж).
Новое исследование GRAIL заодно позволяет пересмотреть концепцию поздней тяжелой бомбардировки, которая предполагает всплеск количества соударений с небольшими небесными телами около 4 миллиардов лет назад. Гипотеза поздней тяжелой бомбардировки в основном базируется на большом возрасте пород, окружающих импактные бассейны, Основные данные относись к областям вблизи Океана Бурь и Моря Дождей. ПО новым данным прошлое этих областей не является репрезентативным для Луны в целом во время поздней тяжелой бомбардировки.
Работа ученых по миссии GRAIL подтверждает другую гипотезу: распределение по размерам импактных бассейнов на обратной стороне Луны более точно отображает историю внутренней части солнечной системы.
Запущенные в сентябре 2011 года близнецы GRAIL А и GRAIL B, школьниками штата Монтана были переименованы в Прилив и Отлив. Зонды работали на почти круговой орбите, проходящей над полюсами Луны на высоте около 55 километров до декабря 2012 года. Гравиметрические измерения проводились по анализу вариаций расстояния между аппаратами. Расстояние между аппаратами, в свою очередь, зависело от особенностей рельефа областей, над которыми они пролетали, или от масс, скрытых под поверхностью.
Отчет об асимметричном распределении лунных морей опубликован на прошлой неделе в журнале Science.
Перевела и прокомментировала Елена Алексеева.
Затмение на земле: Бриллиантовое кольцо на высоте 13 500 метров
| Кликни на картинку и посмотри весь фоторепортаж |