Одной из фундаментальных загадок лунной эволюции является происхождение большой и древней асимметрии между полушариями дальней стороны Луны и видимой стороны. Одна из них усеяна кратерами, а другая гораздо более гладкая. Исследователи наконец-то узнали, почему.
Луна с двумя лицами
За последние несколько миллиардов лет Луна пережила несколько ударов. В настоящее время на его лицевой стороне находится более 9 000 видимых кратеров. Однако не все эти знаки распределены равномерно. На "скрытой" стороне, которая постоянно повернута спиной к Земле, концентрация бассейнов значительно выше, чем на видимой стороне.
С нашей точки зрения, лунная поверхность, напротив, больше покрыта обширными пространствами твердой лавы, видимыми как темные пятна, которые обычно называют "морями". Эти лавовые поля, вероятно, закрыли кратеры, которые в противном случае обозначили бы видимую сторону нашего спутника.
Ученые давно подозревали, что эти "лунные моря" образовались в результате мощного столкновения около 4,3 миллиарда лет назад. Считается, что это столкновение стало причиной образования бассейна Южный полюс - Эйткен (SPA), огромного кратера шириной до 2 574 километров, который известен как второй по величине подтвержденный ударный кратер в Солнечной системе.
Однако до сих пор исследователи не могли объяснить, почему только на видимой стороне Луны есть эти лавовые поля. Новая работа, опубликованная в журнале Science Advances, наконец-то показывает, что удар, в результате которого образовался бассейн PSA, полностью разбалансировал внутреннюю часть лунной мантии, слой магмы под корой, повлияв только на видимую сторону.
Один удар вызвал лунную асимметрию
Исследователи уже знали, что лавовые поля на видимой стороне происходят из лунной мантии. Лунные образцы, привезенные во время миссий "Аполлон", содержали теплогенерирующие радиоактивные элементы, такие как калий, фосфор и торий, которые, как предполагается, в изобилии содержатся под земной корой.
В новой работе исследователи провели компьютерное моделирование, чтобы попытаться оценить, как тепло, выделяемое при таком столкновении, могло повлиять на внутреннюю динамику Луны. Они повторили моделирование для ряда возможных сценариев, а затем обнаружили, что независимо от того, как упал астероид, удар, вызвавший южный бассейн, создал бы тепловой шлейф в мантии, достаточно сильный, чтобы подтолкнуть эти радиоактивные элементы к "видимой" коре Луны (той, что обращена к Земле), а не от нее.
Другими словами, когда несколько миллиардов лет назад огромный космический камень столкнулся с Луной, в результате удара лава вылилась из мантии на видимую сторону, похоронив многие старые кратеры. Вот почему они невидимы для нас сегодня.
Читайте также
Удивительное исследование грозит потрясти физику частиц
