Чому настільки відрізняються ближня та дальня сторони Місяця?

Сторона Місяця, що повернута до Землі, виглядає набагато інакше, ніж прихована від нас сторона. На ближній стороні переважає місячне море — величезні, темного кольору залишки древніх лавових потоків. На противагу цьому, побита кратерами дальня сторона практично позбавлена рис масштабного моря. Чому обидві сторони так відрізняються одна від одної – одна з найзагадковіших таємниць Місяця.

Про це розповідають у Браунському університеті (США), передають OstanniPodii.com.

Тепер дослідники мають нове пояснення дволикого Місяця – воно пов′язане з гігантським ударом, що стався мільярди років тому поблизу південного полюса Місяця.

Нове дослідження, опубліковане в журналі Science Advances, показує, що у результаті удару, який сформував гігантський басейн Південний полюс-Ейткен (SPA) Місяця, мав би утворитися величезний шлейф тепла, який поширився через місячні надра. Цей шлейф переніс би певні матеріали — набір рідкоземельних і тепловиробних елементів — до ближньої сторони Місяця. Така концентрація елементів сприяла б вулканізму, який створив вулканічні рівнини на ближній стороні.

«Ми знаємо, що такі великі удари, як той, який утворив SPA, викликають виділення великої кількості тепла», — сказав Метт Джонс, кандидат наук у Браунському університеті та провідний автор дослідження. «Питання полягає в тому, як це тепло впливає на внутрішню динаміку Місяця. Ми показали, що за будь-яких правдоподібних умов на момент формування SPA, в кінцевому підсумку тепловиробні елементи були б сконцентровані на ближній стороні. Ми очікуємо, що це сприяло плавленню мантії, що призвело до утворення лавових потоків, які ми бачимо на поверхні».

Новини за подібною темою:

		Оріон успішно приводнився на Землю після польоту до Місяця
		Коли-небудь астронавти зможуть пити воду з давніх вулканів Місяця

Дослідження проводилося спільно Джонсом та його радником Александером Евансом, доцентом Брауна, а також дослідниками з Університету Пердью, Лабораторії місячних і планетарних наук в Аризоні, Стенфордського університету та Лабораторії реактивного руху NASA.

Відмінності між ближньою та дальньою сторонами Місяця вперше були виявлені у 1960-х роках радянськими місіями "Місяць" та американською програмою Apollo. Хоча відмінності у вулканічних відкладеннях очевидні, майбутні місії могли б виявити відмінності в геохімічному складі. На ближній стороні знаходиться композитна аномалія, відома як KREEP-террейн Процеларума (PKT) — концентрація калію (K), рідкоземельних елементів (REE), фосфору (P), а також тепловиробних елементів, таких як торій. Видимо, KREEP сконцентрований всередині та навколо Океану Процеларум — найбільшій з вулканічних рівнин ближньої сторони — але в інших місцях на Місяці його мало.

Деякі вчені підозрювали зв′язок між PKT і лавовими потоками ближньої сторони, але питання про те, чому цей набір елементів був зосереджений на ближній стороні, залишалося відкритим. Це нове дослідження дає пояснення, пов’язане з басейном Південний полюс-Ейткен — другим за величиною відомим ударним кратером у Сонячній системі.

У рамках дослідження вчені провели комп’ютерні симуляції того, як тепло, вироблене в результаті гігантського удару, змінить структури конвекції в надрах Місяця, та як це може перерозподілити матеріал KREEP в місячній мантії. Вважається, що KREEP являє собою останню частину мантії, що затверділа після формування Місяця. Тому він, скоріш за все, утворив найзовнішній шар мантії, безпосередньо під місячною корою. Моделі місячних надр припускають, що він повинен був бути більш-менш рівномірно розподілений під поверхнею. Але ця нова модель показує, що рівномірний розподіл був би порушений тепловим шлейфом від SPA-удару.

Згідно з моделлю, матеріал KREEP міг би осідлати хвилю тепла, що виходила із зони SPA-удару, ніби серфер. У міру розповсюдження теплового шлейфа під місячну кору, цей матеріал врешті-решт був масово доставлений на ближню сторону. Команда провела симуляції для різних сценаріїв удару, від "вбивчого удару" до "ковзкого удару". Попри те, що кожен з них виробляв різні теплові патерни та мобілізував KREEP у різному ступені, усі створювали концентрації KREEP на ближній стороні, що відповідало аномалії PKT.

Нове дослідження показує, що стародавнє зіткнення на південному полюсі Місяця змінило конвекцію в місячній мантії, сконцентрувавши набір тепловиробних елементів на найближчій стороні. Ці елементи зіграли свою роль у створенні величезного місячного моря, видимого із Землі. Credit: Matt Jones

Дослідники кажуть, що ця робота дає вірогідне пояснення однієї з найтриваліших таємниць Місяця.

«Як утворився PKT, є, мабуть, найважливішим відкритим питанням у місячній науці», — сказав Джонс. «А удар Південний полюс-Ейткен є однією з найбільш значущих подій в історії Місяця. Ця робота об’єднує ці дві речі, і я думаю, що наші результати дійсно захопливі».

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Місяць