Гигантский удар, перевернувший историю: кратер глубже Эвереста раскрыл тайну спутника Земли

Когда астронавты миссии NASA "Артемида" впервые ступят на поверхность Луны в районе Южного полюса, они, возможно, окажутся на месте, где скрыт ответ на один из самых старых вопросов планетологии — как именно возник наш спутник. Новое исследование под руководством Джеффри Эндрюса-Ханны из Аризонского университета утверждает, что область посадки "Артемиды" лежит на нижнем краю гигантского ударного бассейна Южный полюс — Эйткен (SPA), который хранит следы древней катастрофы, изменившей Луну навсегда.

"Бассейн Южный полюс — Эйткен — это крупнейшая ударная структура на Луне, и её нижний край может содержать самые древние внутренние породы спутника", — отметил планетолог Джеффри Эндрюс-Ханна.

Следы гигантского удара

Бассейн SPA — это гигантская впадина длиной около 2000 километров, образовавшаяся более 4,3 миллиарда лет назад в результате столкновения Луны с астероидом. Его форма всегда вызывала вопросы: почему кратер не круглый, а вытянутый, словно след от скользящего удара? Новое моделирование показало, что астероид мог двигаться не с юга, как предполагалось ранее, а с севера, оставив за собой "каплевидную" форму поверхности.

Такой сценарий объясняет, почему на дне бассейна сохранились залежи пород из самых глубоких слоёв лунной мантии. Именно туда сегодня направляется миссия "Артемида" — к породам, которые могут раскрыть истинное строение Луны.

Геологическое окно в прошлое

Учёные использовали данные о топографии, составе коры и распределении радиоактивных элементов, чтобы понять динамику древнего столкновения. Анализ показал необычную асимметрию: элемент торий, связанный с остатками лунного "океана магмы", концентрируется в западной части бассейна и почти отсутствует в восточной. Это указывает на неравномерное распределение тепловыделяющих минералов в момент остывания Луны.

Такой рисунок — не просто след удара. Это геологическое окно, которое разделяет область древней тонкой коры ближней стороны Луны и более плотную, глубинную структуру на дальней стороне.

Как формировалась Луна

Согласно модели, вскоре после образования Луна представляла собой расплавленный океан магмы. По мере его остывания тяжёлые минералы оседали вниз, а лёгкие поднимались вверх, формируя кору. Однако часть веществ, включая калий, редкоземельные элементы и фосфор (комплекс KREEP), не успела кристаллизоваться и осталась между мантией и корой.

На ближней стороне, обращённой к Земле, эти элементы концентрировались особенно сильно, создавая обширные вулканические равнины — знаменитые "моря". Но до сих пор было неясно, почему распределение оказалось настолько неравномерным.

Команда Эндрюса-Ханны предложила новое объяснение: когда кора на дальней стороне утолщалась, она выталкивала остатки расплава в сторону Земли, словно выдавливая пасту из тюбика. Позднее косое столкновение с астероидом вскрыло этот скрытый слой, выбросив радиоактивный материал на поверхность.

Таблица "Сравнение"

Что даст миссия "Артемида"

До сих пор учёные могли судить о составе Луны лишь по данным дистанционного зондирования. Но если астронавты доставят образцы пород с южного полюса, можно будет точно определить их происхождение. Это позволит:

• проверить химический состав мантии;
• уточнить возраст формирования лунной коры;
• понять, как происходила дифференциация элементов после удара;
• реконструировать историю гигантских столкновений в Солнечной системе.

"Если гипотеза подтвердится, мы сможем буквально заглянуть в лунные недра, не буря скважин", — добавил исследователь Джеффри Эндрюс-Ханна.

А что если…

А что если Луна сформировалась совсем не так, как мы думали? Новая модель ставит под сомнение идею о симметричном охлаждении её магматического океана. Возможно, дихотомия между ближней и дальней стороной возникла именно из-за неравномерного распределения тепла после столкновения.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: Считать, что удар пришёлся строго вертикально.
  Последствие: Неверные расчёты распределения вещества.
  Альтернатива: Учёт косых ударов объясняет асимметрию рельефа и состава.

• Ошибка: Игнорировать радиоактивные элементы в моделях.
  Последствие: Пропуск тепловых эффектов при формировании коры.
  Альтернатива: Включение данных о тории и KREEP делает модели точнее.

• Ошибка: Считать Южный полюс второстепенным для исследований.
  Последствие: Потеря доступа к древнейшим породам.
  Альтернатива: Исследовать полярные регионы как архив ранней Луны.

Таблица "Плюсы и минусы" новой теории

FAQ

Почему бассейн SPA важен для науки?
Он самый крупный и древний ударный кратер, сохранивший породы из глубин Луны.

Что означает асимметрия тория?
Это доказательство того, что удар был косым, а внутренние слои Луны перемешались неравномерно.

Что могут показать образцы миссии "Артемида"?
Их состав подтвердит или опровергнет существование остатков древнего океана магмы.

Может ли этот удар повлиять на Землю?
Нет, он произошёл миллиарды лет назад, но помог понять, как формируются планеты после столкновений.

Есть ли аналогичные кратеры в других мирах?
Да, на Марсе и Меркурии есть бассейны похожей формы, что указывает на общие принципы косых ударов.

Мифы и правда

Миф: Луна имеет однородную структуру.
Правда: Её ближняя и дальняя стороны сильно различаются по толщине коры и составу пород.

Миф: Все крупные кратеры образуются прямыми ударами.
Правда: Косые столкновения встречаются чаще и формируют вытянутые структуры.

Миф: У Луны давно нет геологических процессов.
Правда: Локальные движения коры и микровибрации фиксируются до сих пор.

Три интересных факта

1. Бассейн Южный полюс — Эйткен глубже Эвереста в шесть раз.
2. Он старше большинства метеоритных кратеров Земли.
3. Некоторые лунные породы, связанные с этим регионом, могут быть старше коры Земли.

Исторический контекст

Теория о косом ударе Луны возникла ещё в 1970-х, но лишь современные данные миссий LRO и GRAIL позволили рассчитать направление со смещением на север. В 2020-х NASA вернулась к этой идее благодаря подготовке программы "Артемида". Теперь учёные ждут прямых подтверждений — образцов, которые могут не только переписать историю Луны, но и изменить представления о формировании каменистых планет во всей Солнечной системе.