Таинственная масса. Крупнейший лунный кратер Бассейн Южный полюс - Эйткен, расположенный прямо на южном полюсе нашего естественного спутника, скрывает удивительную тайну. Исследователям удалось выяснить, что под поверхностью кратерной раковины находится массовая аномалия, о чем наглядно свидетельствуют измерения гравитационного поля. Ком, а точнее, глыба необычайно тяжелого материала достигает глубины 300 километров. Ученые-планетологи полагают, что это может быть металлическое ядро астероида, поразившего спутник Земли около четырех миллиардов лет назад.
Под кратером Бассейн Южного полюса - Эйткен исследователи обнаружили огромную массовую аномалию (круг). Под дном кратера спрятаны миллиарды тонн плотного тяжелого материала. © NASA/ Goddard Space Flight Center/ University of Arizona
Бассейн Южный полюс - Эйткен на обратной стороне Луны свидетельствует о грандиозном ударном воздействии на Луну в далеком прошлом. Об этом свидетельствует сам этот кратер шириной более 2000 километров и глубиной в несколько километров, который является самым большим сохранившимся ударным кратером всей Солнечной системы. Но как именно произошло это воздействие четыре миллиарда лет назад, какие последствия оно имело для молодой Луны и как с тех пор сформировалась подповерхность Бассейна Южного полюса - Эйткена, все еще остается в значительной степени научной загадкой.
Только недавно китайский лунный ровер «Нефритовый заяц 2» обнаружил материал лунной мантии в одном из меньших и более молодых кратеров бассейна южного полюса. И это может подтвердить то обстоятельство, что объект воздействия, который и создал бассейн Южного полюса - Эйткен, проник глубоко в мантию Луны.
Чрезвычайная массовая аномалия под кратером
И вот теперь исследователи сделали захватывающее открытие под поверхностью огромной ударной впадины. Питер Джеймс из Университета Бэйлора и его команда оценили для своего исследования данные миссии GRAIL - лунного зонда, который измеряет гравитационное поле спутника Земли. «Когда мы объединили эти данные с данными лунного исследовательского спутника Lunar Reconnaissance Orbiter, мы обнаружили неожиданно большую массу, уходящую на сотни миль под Бассейн Южного полюса - Эйткен», - говорит Джеймс.
Исследователи определили, что эта очень плотная и тяжелая массовая аномалия включает в себя не менее 2,18 миллиардов тонн материала и простирается на глубину более двух сотен километров. Эта масса соответствует примерно половине массы всей земной атмосферы. «Представьте себе, что вы закопали в землю кучу металла, которая в пять раз больше, чем гавайский остров Биг Айленд - это примерно то количество избыточной массы, которое мы обнаружили на Луне», - говорит Джеймс.
Металлическое ядро астероида?
Из чего состоит эта лунная массовая аномалия, пока что неясно. «Одно из возможных объяснений этой аномалии состоит в том, что металлическое ядро астероида, который создал этот кратер, все еще находится в мантии Луны», - объясняет Джеймс. Компьютерное моделирование подтвердило возможность того, что такое железо-никелевое ядро могло глубоко проникнуть в верхнюю мантию Луны во время удара.
«Мы подсчитали, что ядро такого астероида, разрушенного во время удара, все еще может оставаться в лунной мантии, не погружаясь далее в ядро Луны», - говорит Джеймс. Как показала созданная компьютерная модель, вес тяжелого металла тянет дно кратера все ниже, в результате чего опустил его дополнительно на глубину около километра.
Другим возможным объяснением аномалии мог бы стать быть огромный кусок плотных оксидов, которые накапливались во время кристаллизации лунного магматического океана на южном полюсе Луны. Какая из этих двух гипотез верна, пока никто с уверенностью сказать не может. Возможно, что уже в ближайшее время этот вопрос сможет в какой-то степени прояснить пилотируемая лунная миссия - ведь уже в 2024 году американские астронавты должны приземлиться на южном полюсе Луны и исследовать эту область.
4
