Луна кажется нам застывшей, почти мёртвой, лишённой драм и катастроф планетой, однако новые данные NASA показывают, что в её прошлом были события такой силы, которые трудно вообразить даже по земным меркам. Недалеко от южного полюса спутника обнаружены два колоссальных каньона, названные в честь Шрёдингера и Планка, и их масштабы заставляют пересмотреть привычные представления о том, как формировался лунный рельеф.
Орбитальный аппарат NASA, изучающий поверхность Луны с высокой детализацией, зафиксировал протяжённые впадины длиной около 270 и 280 километров, которые по протяжённости сопоставимы с Большим каньоном в США, но при этом уходят вглубь на три–три с половиной километра, то есть более чем втрое глубже земного аналога. Самое поразительное заключается в том, что эти гигантские структуры появились не за миллионы лет медленной эрозии, а практически мгновенно по геологическим меркам, всего за считанные минуты.
Истоки этой катастрофы ведут к ударному бассейну Шрёдингера — огромному кратеру диаметром около 320 километров, образовавшемуся примерно 3,8 миллиарда лет назад в результате столкновения Луны с массивным астероидом. Этот бассейн расположен на краю ещё более древнего и гигантского образования — бассейна Южного полюса — Эйткена, который растянулся почти на четверть лунного диаметра и считается одним из самых крупных ударных кратеров во всей Солнечной системе. Именно из Шрёдингера, как считают исследователи, вырвались потоки разрушенной породы, которые и «вырезали» каньоны, оставив на поверхности Луны шрамы, видимые даже спустя миллиарды лет.
По словам ведущего автора исследования Дэвида Кринга, изменения в структуре лунной коры во время удара создали условия, при которых выброшенные обломки не разлетелись хаотично, а сформировали направленные, концентрированные потоки. Эти потоки, известные как лучи выброса, буквально прорезали поверхность, двигаясь длинными прямыми трассами и оставляя за собой глубокие каналы, похожие на гигантские борозды. Подобные структуры можно заметить и вокруг других известных кратеров, таких как Тихо и Коперник, однако масштабы Шрёдингера делают его уникальным.
Используя снимки орбитального зонда, учёные создали детальную трёхмерную модель местности и восстановили динамику происходившего. Расчёты показали, что обломки мчались со скоростью от 3400 до 4600 километров в час, а размеры отдельных фрагментов достигали впечатляющих величин — до полутора километров в поперечнике. Для сравнения, Челябинский метеорит, который взорвался над Россией в 2013 году, был в десятки раз меньше. При этом фрагменты, сформировавшие каньоны, составляли лишь небольшую долю от размеров исходного космического тела, что даёт представление о том, насколько чудовищным был сам удар.
Энергия, высвобождённая в момент столкновения, по оценкам исследователей, превышала суммарную мощность всего существующего на Земле ядерного оружия более чем в сто раз, и именно эта энергия за считанные минуты изменила облик огромного участка Луны. Фактически мы наблюдаем застывший след планетарной катастрофы, которая произошла тогда, когда Солнечная система была ещё молодой и нестабильной.
Это открытие имеет не только теоретическое значение, но и практическую ценность для будущих миссий. Планируемая программа NASA «Артемида», целью которой станет возвращение человека на Луну, предполагает посадку всего в 125 километрах от края бассейна Шрёдингера. Учёные считают, что основные массы выбросов осели за пределами предполагаемой зоны работ, а значит, астронавты смогут безопасно собирать образцы древней лунной породы, не сталкиваясь с хаотичным нагромождением обломков.
Изучение этих образцов поможет восстановить раннюю историю не только Луны, но и Земли, поскольку в те далёкие эпохи обе планеты переживали схожие процессы бомбардировки. Парадоксально, но именно эти древние шрамы делают Луну бесценным архивом прошлого, позволяя заглянуть в эпоху, когда формировались основы современного мира.