Формирование крупнейшего и старейшего ударного бассейна Луны, Южный полюс-Эйткен (SPA), стало решающим событием в эволюции нашего спутника. Компьютерное моделирование показывает, что нагрев лунной мантии в результате этого удара привел к асимметрии внешнего вида и строения видимой и обратной стороны Луны.
По данным Международного астрономического союза, Луна усеяна более чем 9000 кратерами, которые являются следами падения метеоритов, астероидов и комет за миллиарды лет. Однако эти кратеры неравномерно распределены по поверхности нашего спутника. Обратная сторона Луны, которую нельзя увидеть с Земли, потому что Луна заблокирована приливом (это означает, что ей требуется столько же времени, чтобы повернуться вокруг своей оси, как и для обращения вокруг Земли), имеет гораздо большую концентрацию кратеров, чем ее видимая сторона. сторона.
Видимая сторона Луны покрыта морями, то есть обширными пластами твердой лавы, которые можно увидеть невооруженным глазом с Земли как темные пятна на Луне. Эти поля лавы, вероятно, затопили кратеры, которые в противном случае были бы видны нам. На обратной стороне Луны моря почти полностью отсутствуют, а потому хорошо видны кратеры.
Ученые давно подозревали, что лунные моря образовались в результате массивного столкновения около 4,3 миллиарда лет назад. Это столкновение создало бассейн Эйткен (SPA) на Южном полюсе. SPA представляет собой огромный кратер с максимальной шириной примерно 2574 км и максимальной глубиной 8,2 км, который является самым большим кратером на Луне и вторым по величине подтвержденным ударным кратером в Солнечной системе.
Однако до сих пор ученые не смогли объяснить, почему лавовые поля возникают только на видимой стороне Луны. Новое исследование показывает, что удар, создавший SPA, привел к образованию горячего слоя магмы под лунной корой, которая затем затронула только ту сторону, которую мы видим с Земли.
О том, что магма исходила из лунной мантии, стало известно из анализа образцов лунного вещества, доставленных миссией «Аполлон». Эти образцы содержали радиоактивные элементы, такие как, помимо прочего, калий, фосфор и торий, которых, как мы знаем, много в лунной мантии.
Компьютерное моделирование показало, что шип SPA создал горячую точку в мантии, которая вытолкнула радиоактивные элементы к коре. Ученые смоделировали множество возможных сценариев столкновения с астероидом и обнаружили, что независимо от того, как астероид упадет, магма будет течь только на видимую сторону Луны.
Столкновение, создавшее SPA, было одним из самых важных событий в истории Луны. Удивительно иметь возможность лучше понять, как образовались обе стороны спутника Земли!