Цепочки следов привели астрономов в эпоху бурной юности Луны

Отметин на теле спутника нашей планеты больше, чем вмятинок на мяче для гольфа. Неудивительно, ведь миллиарды лет назад астероиды подвергали Луну беспощадной бомбардировке. Теперь, когда учёные создали полную топографическую карту всех крупных кратеров Селены и уточнили её состав, в истории соседки Земли удалось выделить любопытные моменты.

Детальную модель поверхности спутника удалось разработать после расшифровки данных американского зонда Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Топографической картой, на которой отмечены 5185 кратеров диаметром более 20 километров дело не ограничилось. С помощью всё того же LRO учёные "копнули" ещё и вглубь, и выяснили, что в геологическом смысле Луна устроена значительно сложнее, чем предполагалось.

Полученных данных оказалось так много, что их хватило сразу на три статьи, опубликованные в Science – даже обложку выпуска украсил снимок лунных кратеров. Первый материал посвящён непосредственно ударным кратерам, его ведущий автор – Джеймс Хед (James Head) из университета Брауна.

Самые маленькие из этих кружочков показывают кратеры около 20 километров в диаметре (иллюстрация Head et al.).
Самые маленькие из этих кружочков показывают кратеры около 20 километров в диаметре (иллюстрация Head et al.).

Составление карты было бы невозможным без установленного на LRO лазерного альтиметра LOLA. Прибор определяет высоту деталей рельефа с погрешностью в 10 сантиметров.

Как сообщается в пресс-релизе NASA, анализ карты позволил учёным отсортировать кратеры по времени их появления. Затем, сопоставив эту информацию с распределеним кратеров по размерам, авторы пришли к выводу, что бомбардировка Луны в древности проходила не хаотично, а шла в два этапа.

Все сталкивавшиеся когда-то с Селеной объекты можно поделить на две группы, причём та, что атаковала Луну первой, значительно чаще имела в своём арсенале крупные "снаряды". В ролике ниже на вращающейся трёхмерной модели Луны показаны цветом все кратеры диаметром более 20 километров.


"Точка перехода от одного этапа к другому примерно соответствует времени образования моря Восточное (гигантской впадины на западном крае видимой стороны спутника), возраст которого оценивается в 3,8 миллиарда лет", – уточняет Хед, отказываясь, впрочем, от однозначного объяснения столь резкой смены параметров бомбардировки Луны.

Одна из основных версий на текущий момент – гравитационное притяжение от планет-гигантов, повлиявшее на пояс астероидов каким-то определённым образом. Видеопрезентацию работы с комментариями учёного можно посмотреть в пресс-релизе университета Брауна.
Луна, по мнению Хеда, максимально удобный для нас объект изучения: она сохраняет свидетельства космической бомбардировки, давно уже исчезнувшие на Земле из-за смещения тектонических плит и эрозии. "Я сравнил бы наш спутник с Розеттским камнем, – приводит планетолог набившую оскомину аналогию. – Изучив поверхность Луны, мы с большей вероятностью сможем расшифровать те нечёткие следы древности, что сохранились на нашей планете" (фото NASA/Sean Smith).
Луна, по мнению Хеда, максимально удобный для нас объект изучения: она сохраняет свидетельства космической бомбардировки, давно уже исчезнувшие на Земле из-за смещения тектонических плит и эрозии. "Я сравнил бы наш спутник с Розеттским камнем, – приводит планетолог набившую оскомину аналогию. – Изучив поверхность Луны, мы с большей вероятностью сможем расшифровать те нечёткие следы древности, что сохранились на нашей планете" (фото NASA/Sean Smith).

Тематика второй и третьей статей схожа между собой – это информация, переданная радиометром DLRE. Написаны материалы, соответственно, под руководством Тимоти Глотча (Timothy Glotch) из университета Стони Брук и Бенджамина Гринхагена (Benjamin Greenhagen) из Лаборатории реактивного движения.

DLRE регистрирует ИК-излучение по семи отдельным каналам, которые покрывают диапазон от 7,6 до 400 микрометров. Прибор оценивает состав пород лунной коры, два канала при этом исследуют отражённое от поверхности солнечное излучение.

Информация от прибора DLRE наложена на изображение кратера Аристарх. Вещества с высоким содержанием окиси кремния выделены красным и оранжевым (иллюстрация NASA/Godard/UCLA/Stony Brook University).
Информация от прибора DLRE наложена на изображение кратера Аристарх. Вещества с высоким содержанием окиси кремния выделены красным и оранжевым (иллюстрация NASA/Godard/UCLA/Stony Brook University).

Традиционно поверхность Луны представляют в виде анортозитовых возвышенностей, где увеличено содержание кальция и алюминия – противопоставляя им базальтовые моря, где повышена концентрация магния и железа. Оба типа пород считаются первичными, то есть образованными в результате кристаллизации мантийного вещества.

Новые наблюдения DLRE весьма противоречивы: хотя в целом они подтверждают правоту указанной классификации, некоторые лунные возвышенности заставили учёных сильно задуматься. Так, например, зонд весьма часто регистрировал повышенное содержание натрия, для анортозитовой коры нехарактерное.

Также учёные обнаружили в нескольких областях богатые окисью кремния минералы – кварц, калиевый и натриевый полевые шпаты. Они соответствуют уже эволюционировавшим горным породам, существенно отличным от анортозита.

Западная часть видимой стороны Луны в искусственных цветах. Синяя, гладкая область – океан Бурь, относительно молодая и менее кратерированная зона поверхности.Слева расположены, напротив, старейшие районы спутника (красным и белым отмечены наиболее высокие нагорья). В центре – большой кратер Лоренца (иллюстрация NASA/LRO/LOLA/GSFC/MIT/Brown University).
Западная часть видимой стороны Луны в искусственных цветах. Синяя, гладкая область – океан Бурь, относительно молодая и менее кратерированная зона поверхности.
Слева расположены, напротив, старейшие районы спутника (красным и белым отмечены наиболее высокие нагорья). В центре – большой кратер Лоренца (иллюстрация NASA/LRO/LOLA/GSFC/MIT/Brown University).

В этих же лунных районах ранее исследователи обнаружили повышенное содержание тория – это может служить ещё одним косвенным свидетельством эволюции пород.

Что любопытно, DLRE не удалось выявить следы "чистого" мантийного вещества, которое, как предполагалось, должно выходить на поверхность в некоторых районах, где лунная кора сходит на нет.

Ожидавшиеся учёными сигналы отсутствовали даже при изучении бассейна Южный полюс – Эйткен, старейшего и глубочайшего ударного кратера. Тут у исследователей два основных предположения: либо мантийного вещества (в ожидавшемся виде) действительно нет на поверхности Луны, либо его площадь слишком мала, чтобы материал мог быть засечён DLRE.

Море Восточное, диаметр которого составляет 327 километров – один из крупнейших следов от удара на лунной поверхности (иллюстрация NASA/LRO/LOLA/GSFC/MIT/Brown University).
Море Восточное, диаметр которого составляет 327 километров – один из крупнейших следов от удара на лунной поверхности (иллюстрация NASA/LRO/LOLA/GSFC/MIT/Brown University).

Возвращаясь к работе, посвящённой кратерам, следует заметить, что она удачно развивает более раннее предположение. В 2005 году команда из университета Аризоны опубликовала статью в Science, в которой высказывалась гипотеза о связи временных периодов с размерами падавших на Луну объектов.

Тогда учёные также пришли к выводу (теперь практически подтвердившемуся), что именно море Восточное должно было быть той характерной отметкой, на которой эпоха серьёзных бомбардировок закончилась. Подтвердить или опровергнуть эту теорию помогут необычайно подробные топологические карты Марса и Меркурия, которые ещё предстоит составить.


Коды для вставки в блог\форум

blog comments powered by Disqus


Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Военные США требуют компактные и недорогие камеры с широчайшим углом обзораВоенные США требуют компактные и недорогие камеры с широчайшим углом обзора
Всемирно известная дюгонь Мириам умерла от пластиковых отходовВсемирно известная дюгонь Мириам умерла от пластиковых отходов
Небольшие спутники смогут предоставить радиолокационные изображения поверхности Земли в высоком разрешенииНебольшие спутники смогут предоставить радиолокационные изображения поверхности Земли в высоком разрешении
ВМС США отказываются от сенсорного управления в пользу ручного на эсминцах после столкновенияВМС США отказываются от сенсорного управления в пользу ручного на эсминцах после столкновения
В NASA создают ядерный реактор для межпланетных перелетовВ NASA создают ядерный реактор для межпланетных перелетов
Блок рекламы


Похожие новости

Исследователи из Microsoft создали нейросеть, которая создает картинки по описаниюИсследователи из Microsoft создали нейросеть, которая создает картинки по описанию
Германия и Франция помогут Японии в создании ровера для исследования марсианских лунГермания и Франция помогут Японии в создании ровера для исследования марсианских лун
Индия запустит станцию для исследования Луны в середине июляИндия запустит станцию для исследования Луны в середине июля
Аномалию на южном полюсе Луны связали с остатками древнего астероидаАномалию на южном полюсе Луны связали с остатками древнего астероида
Американский ВМФ испытал подходящий для Луны рельсотронАмериканский ВМФ испытал подходящий для Луны рельсотрон
Индия отправит в космос 7 научно-исследовательских миссийИндия отправит в космос 7 научно-исследовательских миссий
Солнечная система унаследовала тяжелые элементы от нейтронных звездСолнечная система унаследовала тяжелые элементы от нейтронных звезд
Исследование марсианской почвы может привести к появлению новых эффективных антибиотиковИсследование марсианской почвы может привести к появлению новых эффективных антибиотиков
Уникальное фото Земли, снятое с темной стороны ЛуныУникальное фото Земли, снятое с темной стороны Луны
Китайский космический аппарат сел на обратную сторону ЛуныКитайский космический аппарат сел на обратную сторону Луны
Последние новости

Подгружаем последние новости