Найстаріший і найбільший кратер на Місяці утворився не так, як передбачали астрономи. Такої думки вчені дійшли після детального аналізу його форми. Висновки авторів нового дослідження можуть змінити попередні уявлення про ранню історію природного супутника Землі.
Кратер Південний полюс – Ейткен – найдавніша та найбільша ударна структура на Місяці. Він утворився приблизно 4,3 мільярда років тому, лише за кілька сотень мільйонів років після формування супутника Землі. Його діаметр сягає приблизно 2500 кілометрів, а глибина – майже 12 кілометрів. Ця гігантська «впадина» розташована на звороті Місяця і давно привертає увагу дослідників.
Раніше астрономи вважали, що кратер утворився внаслідок падіння астероїда, що прилетів із півдня. На північній стороні кратера лежить більше старих каменів та уламків, ніж на південній. Це виглядало так, ніби при ударі астероїд врізався з півдня і штовхнув усі місячні породи нагору — у бік півночі.
Однак міжнародна група астрономів під керівництвом Джеффрі Ендрюс-Ханни (Jeffrey Andrews-Hanna ) з університету Арізони в США представила докази, які спростовують усталену версію. Ретельний аналіз кратера виявив ключову деталь, яку упускали з уваги попередні дослідники.
Ендрюс-Ханна та його колеги виявили, що форма кратера звужується на південь – нагадує краплю, витягнуту в одному напрямку. Цей характерний «каплевидний» контур говорить про те, що руйнівний удар прийшов не з півдня, а з півночі.
Вчені вирішили точно з’ясувати, де проходять краї кратера. Для цього вони використовували різні види даних: вимірювали рельєф поверхні, вивчали, як тут діє сила тяжіння, і дивилися, наскільки товста там кора Місяця. Дослідники пробували по-різному позначати межі кратера, але у кожному випадку виходило те саме: його форма звужувалася на південь.
Читайте також: Нові докази вказують, що у Сонячній системі може бути ще один океанічний світ
Щоб підтвердити висновки, автори наукової роботи порівняли місячну структуру з кратерами на інших планетах — наприклад, із кратерами рівнини Еллада та Утопія на Марсі, походження яких вивчено набагато краще. Порівняльний аналіз підтвердив здогад. Південний полюс – Ейткен повністю відповідає моделі удару астероїда, що прилетів з північного напрямку.
Якщо удар справді прийшовся з півночі, то астероїд не лише залишив «вм’ятину» на поверхні, а й ще перемішав породи на глибині. Через це міг змінитися процес охолодження Місяця. У той час на місячній поверхні ще існував «океан магми», і удар міг змінити порядок, напрямок та ефективність відведення тепла.
У деяких місцях удар міг розкрити тепліші шари і дати теплу швидше «втекти» назовні. В інших місцях удар міг, навпаки, нагромадити матеріал і створити «ізоляцію», через яку тепло йшло повільніше. Це призвело до того, що різні частини Місяця почали остигати з різною швидкістю: десь швидше, призводячи до утворення більш тонкої кори, а десь, навпаки, тепло зберігалося довше, що впливало на склад і структуру речовин у надрах.
Крім того, частина порід по краю кратера може містити фрагменти з глибинних шарів Місяця — тих, до яких жоден апарат чи людина поки що не може дістатися.
Тепер запланована на 2027 рік місія «Артеміда-3» із висадкою людей на поверхню супутника може стати ще важливішою. NASA збирається відправити астронавтів на край кратера Південний полюс – Ейткен, щоб перевірити, чи там є водяний лід. Після відкриття команди Ендрюс-Ханни ця локація виглядає ще перспективнішою для геологічних досліджень. Вивчення зразків порід у цьому місці допоможе більше дізнатися про внутрішню будову земного супутника, адже даних про місячні надра у вчених не так багато.
Остаточну точку у суперечці про походження гігантського кратера зможуть поставити лише зразки місячного ґрунту, доставлені з цієї конкретної області. Щоб підтвердити чи спростувати гіпотезу Ендрюс-Ханни та його колег, потрібно дочекатися, коли ці зразки потраплять до земних лабораторій. Наукова робота опублікована в журналі Nature .