Вчені вивчать місячний кратер, щоб зрозуміти, як утворився супутник Землі

Володимир Маркопольский 23, Березень 2021, 02:44 45

Кратер, що покриває майже чверть поверхні Місяця, надав нову інформацію про те, як сформувався природний супутник Землі.

Навіть на місяці, повністю покритому шрамами від ударів, басейн Південний полюс-Ейткен сильно виділяється. Це один з найбільших ударних кратерів у всій Сонячній системі. Його діаметр становить 2500 кілометрів, а глибина — 8,2 км.

Кратер виник в результаті гігантського удару близько 4,3 мільярда років тому, коли сонячна система, якій в даний час близько 4,5 млрд років, була ще немовлям. У цей час Місяць все ще був досить теплим і податливим, і удар повинен був «бризкати» значну кількість магми з-під її тонкої поверхні.

Оскільки басейн знаходиться на зворотному боці Місяця, вивчати його значно складніше, ніж сторону місяця, яка звернена до нас. Проте, група геологів-планетологів з NASA поставила завдання змоделювати схему розкиду бризок від удару, і з її допомогою уточнити графік розвитку місячної мантії і кори. Дані про склад поверхні Місяця були отримані на підставі спектрального аналізу, а в якості індикатора використовувався радіоактивний торій.

Результати дослідження опубліковані в Jgr Planets. Було виявлено, що місце, де, згідно з моделлю, повинен був впасти викид, збігається з відкладенням торію на поверхні Місяця. На знімку вгорі наведено розподіл відкладень торію по Місячній поверхні.

Читайте також: Астероїд Апофіс розминувся з землею, але через 8 років пролетить набагато ближче

Одна з особливостей Місяця полягає в тому, що звернена до землі і зворотна сторони сильно відрізняються один від одного. Сторона, звернена до землі, покрита темними плямами. Це місячні моря, широкі рівнини з темного базальту, що утворилися в результаті давньої вулканічної активності всередині Місяця.

Навпаки, зворотна сторона набагато світліша, з меншою кількістю базальтових плям і більшою кількістю кратерів. Кірка на зворотному боці теж більш товста, і у неї інший склад, ніж на ближній до землі стороні.

Велика частина виявленого торію знаходиться на ближній стороні, тому його присутність зазвичай інтерпретується як пов’язане з різницею між двома сторонами. Але зв’язок з викидом в результаті удару в районі Південного полюса і Ейткена говорить про інше.

Торій Місяця відкладався в період, відомий як Океан місячної магми. У цей час, приблизно від 4,5 до 4,4 мільярда років тому, місяць, як вважають, була покрита розплавленою гірською породою, яка поступово охолоджувалася і затверділа. Під час цього процесу більш щільні мінерали опускалися на дно розплавленого шару, формуючи мантію, а більш легкі елементи спливали наверх, щоб сформувати кору. Оскільки торій складно включається в Мінеральні структури, він залишався б в цьому випадку в розплавленому шарі, затиснутому між цими двома шарами, опускаючись вниз до ядра в ході кристалізації кори і мантії.

Згідно з новим аналізом, удар, отриманий Місяцем, викинув з цього шару значну кількість торію, і розбризкав його по Місячній поверхні на ближній стороні.

Це означає, що удар повинен був відбутися до того, як шар торію пішов вниз, до ядра. Це також передбачає, що шар торію в той час повинен був бути глобально розподіленим, а не концентруватися на ближній стороні Місяця.

Удар також розплавив породу з більшої глибини, ніж тієї, звідки був викинутий торій. За своїм складом вона сильно відрізнялася від матеріалу, розкиданого по поверхні, і містила дуже невелику кількістю торію. Це говорить про те, що під час удару верхня мантія мала два різних за складом шару, які при ударі були оголені по-різному.

Хоча з тих пір матеріал від ударних бризок протягом більше 4 мільярдів років покривався кратерами і піддавався впливу вулканічної активності, команді вдалося виявити кілька незайманих родовищ торію в недавніх ударних кратерах. Ці місця включені в план для відвідування в майбутніх місячних місіях.

Новини за темою: