Исследование, опубликованное 8 октября в журнале Nature, кардинально меняет представление о формировании крупнейшего и старейшего кратера Луны — бассейна Южный полюс — Эйткен (SPA). Планетолог из Университета Аризоны Джеффри Эндрюс-Ханна и его команда опровергли прежнюю теорию, согласно которой астероид ударил в Луну с юга, разбросав важный для науки материал по северному краю кратера. Новая гипотеза утверждает, что удар был нанесен с севера, что привело к концентрации выброшенной породы на южной окраине бассейна.
Доказательства новой теории основаны на двух ключевых наблюдениях. Во-первых, форма бассейна SPA сравнима с другими ударными кратерами в Солнечной системе, такими как бассейн Эллада на Марсе и бассейн Спутник на Плутоне. Все три имеют характерную форму, напоминающую авокадо или слезу, с одним закругленным и одним заостренным концом. Считается, что заостренный край указывает на направление удара, что для SPA свидетельствует о северном происхождении импактора.
Второе доказательство получено благодаря анализу данных, собранных аппаратом NASA Lunar Prospector, который находился на орбите Луны с 1998 по 1999 год. Данные выявили высокую концентрацию тория на юго-западном краю кратера. Торий является ключевым компонентом радиоактивного материала, известного как KREEP, что полностью подтверждает выводы о северном ударе и южном разбросе выбросов.
Материал KREEP — это аббревиатура, обозначающая смесь калия (K), редкоземельных элементов (Rare Earth Elements) и фосфора (P). Он представляет собой остатки древнего океана магмы, который покрывал Луну в начале её истории. Считается, что KREEP образовался на заключительном этапе охлаждения Луны, когда радиоактивные элементы сконцентрировались в слое между новообразованной мантией и корой.
Научная ценность KREEP заключается в том, что его изучение может помочь раскрыть фундаментальные тайны эволюции Луны. Один из ключевых вопросов, на который могут ответить образцы этого материала, — почему кора на обратной стороне Луны значительно толще, чем на её видимой, ближней к Земле стороне.
Это открытие имеет прямые последствия для программы NASA Artemis. «Это означает, что миссии Artemis будут приземляться на дальнем от удара краю бассейна — лучшем месте для изучения крупнейшего и старейшего ударного бассейна на Луне», — заявил Джеффри Эндрюс-Ханна. Он добавил, что именно там «должна быть сосредоточена большая часть выбросов, материала из глубин лунных недр».
Миссия Artemis III, в рамках которой планируется высадка астронавтов вблизи южного полюса Луны не ранее 2027 года, теперь приобретает еще большую значимость. Большинство из девяти потенциальных мест посадки находятся в пределах недавно идентифицированной «зоны разброса» KREEP вокруг бассейна SPA. Это открытие произошло после успешного беспилотного облета Луны миссией Artemis I в конце 2022 года и в преддверии пилотируемого облета Artemis II.
Несмотря на научные перспективы, программа сталкивается с трудностями. Миссии Artemis II и Artemis III уже столкнулись с задержками. Предлагаемые сокращения бюджета NASA на 2026 год могут привести к дальнейшим переносам сроков, ставя под угрозу темпы американской лунной программы.
Международный контекст добавляет гонке за лунные ресурсы напряженности. В июне 2024 года китайский космический аппарат «Чанъэ-6» доставил на Землю первые в истории образцы с обратной стороны Луны, собранные непосредственно внутри бассейна SPA. Китай поделился образцами с другими странами, однако NASA пока не получило доступа к их анализу.
Бассейн Южный полюс — Эйткен образовался около 4,3 миллиарда лет назад на постоянно скрытой от Земли стороне Луны. Его создал удар астероида, который был более чем в 10 раз шире того, что привел к вымиранию динозавров. Размеры бассейна колоссальны: его ширина составляет около 2500 километров, а глубина достигает 8 километров. Северный край этого гигантского шрама был сфотографирован астронавтами миссии «Аполлон-8» в декабре 1968 года.
Формирование Луны произошло примерно 4,46 миллиарда лет назад в результате столкновения Земли с протопланетой размером с Марс, названной Тейя. В течение первых 200 миллионов лет своего существования поверхность Луны представляла собой раскаленный океан магмы. По мере удаления от Земли этот океан остывал и кристаллизовался, формируя внешнюю кору и концентрируя остаточные радиоактивные элементы в слое KREEP.
Изображение носит иллюстративный характер
Доказательства новой теории основаны на двух ключевых наблюдениях. Во-первых, форма бассейна SPA сравнима с другими ударными кратерами в Солнечной системе, такими как бассейн Эллада на Марсе и бассейн Спутник на Плутоне. Все три имеют характерную форму, напоминающую авокадо или слезу, с одним закругленным и одним заостренным концом. Считается, что заостренный край указывает на направление удара, что для SPA свидетельствует о северном происхождении импактора.
Второе доказательство получено благодаря анализу данных, собранных аппаратом NASA Lunar Prospector, который находился на орбите Луны с 1998 по 1999 год. Данные выявили высокую концентрацию тория на юго-западном краю кратера. Торий является ключевым компонентом радиоактивного материала, известного как KREEP, что полностью подтверждает выводы о северном ударе и южном разбросе выбросов.
Материал KREEP — это аббревиатура, обозначающая смесь калия (K), редкоземельных элементов (Rare Earth Elements) и фосфора (P). Он представляет собой остатки древнего океана магмы, который покрывал Луну в начале её истории. Считается, что KREEP образовался на заключительном этапе охлаждения Луны, когда радиоактивные элементы сконцентрировались в слое между новообразованной мантией и корой.
Научная ценность KREEP заключается в том, что его изучение может помочь раскрыть фундаментальные тайны эволюции Луны. Один из ключевых вопросов, на который могут ответить образцы этого материала, — почему кора на обратной стороне Луны значительно толще, чем на её видимой, ближней к Земле стороне.
Это открытие имеет прямые последствия для программы NASA Artemis. «Это означает, что миссии Artemis будут приземляться на дальнем от удара краю бассейна — лучшем месте для изучения крупнейшего и старейшего ударного бассейна на Луне», — заявил Джеффри Эндрюс-Ханна. Он добавил, что именно там «должна быть сосредоточена большая часть выбросов, материала из глубин лунных недр».
Миссия Artemis III, в рамках которой планируется высадка астронавтов вблизи южного полюса Луны не ранее 2027 года, теперь приобретает еще большую значимость. Большинство из девяти потенциальных мест посадки находятся в пределах недавно идентифицированной «зоны разброса» KREEP вокруг бассейна SPA. Это открытие произошло после успешного беспилотного облета Луны миссией Artemis I в конце 2022 года и в преддверии пилотируемого облета Artemis II.
Несмотря на научные перспективы, программа сталкивается с трудностями. Миссии Artemis II и Artemis III уже столкнулись с задержками. Предлагаемые сокращения бюджета NASA на 2026 год могут привести к дальнейшим переносам сроков, ставя под угрозу темпы американской лунной программы.
Международный контекст добавляет гонке за лунные ресурсы напряженности. В июне 2024 года китайский космический аппарат «Чанъэ-6» доставил на Землю первые в истории образцы с обратной стороны Луны, собранные непосредственно внутри бассейна SPA. Китай поделился образцами с другими странами, однако NASA пока не получило доступа к их анализу.
Бассейн Южный полюс — Эйткен образовался около 4,3 миллиарда лет назад на постоянно скрытой от Земли стороне Луны. Его создал удар астероида, который был более чем в 10 раз шире того, что привел к вымиранию динозавров. Размеры бассейна колоссальны: его ширина составляет около 2500 километров, а глубина достигает 8 километров. Северный край этого гигантского шрама был сфотографирован астронавтами миссии «Аполлон-8» в декабре 1968 года.
Формирование Луны произошло примерно 4,46 миллиарда лет назад в результате столкновения Земли с протопланетой размером с Марс, названной Тейя. В течение первых 200 миллионов лет своего существования поверхность Луны представляла собой раскаленный океан магмы. По мере удаления от Земли этот океан остывал и кристаллизовался, формируя внешнюю кору и концентрируя остаточные радиоактивные элементы в слое KREEP.
