Последнее исследование намекает на то, что крупнейший и древнейший ударный кратер Луны не располагает минералами из-под коры. Это заставляет сомневаться в том, что событие столкновения могло пронзить кору во время формирования кратера.
В 2018 году ученые решили проанализировать то, как лунные материалы отражают свет. Это должно было помочь понять, удалось ли ударному объекту, сформировавшему бассейн Южный полюс – Эйткен, поднять минералы из глубины лунной мантии и пробить кору. Если эти материалы проникли в лунную кору, то их исследование позволит разобраться в истории нашего спутника.
В новом исследовании от 2019 года удалось пересмотреть данные, полученные от китайского космического корабля Чанъэ-4, прилунившегося в кратере в январе 2019 года. Информация указывает на то, что кора кратера состоит в основном из общей лунной коры, а дно не содержит материалов из лунной мантии (хотя ранние данные указывали на присутствие).
Полученные выводы усложняют теории о том, как же появился самый большой и старый кратер на Луне.
Датирование бассейна Южный полюс – Эйткен
Бассейн Южный полюс – Эйткен считается одним из крупнейших кратеров в Солнечной системе и самым древним на земном спутнике. В диаметре вытягивается на 2500 км, а в глубину охватывает 13 км. Бассейн находится на обратной стороне Луны и впервые был исследован лишь с прилетом Чанъэ-4 в январе 2019 года.
Исследователи думали, что ударное событие могло пробить лунную кору. Топографические карты показывают, что кора простирается на 30 км над кратером, но остальная часть лунной коры в толщину достигает в среднем 40 км.
Ранее земной спутник был покрыт расплавленным магматическим океаном. Со временем он охладился и разделился на корковые и мантийные слои, которые отличаются по многим характеристикам, включая минеральный состав.
Клинопироскен, ортопироксен и оливин – те материалы, что связаны с лунной мантией. Порой они встречаются на поверхности спутника. Но их высокая концентрация может указывать на то, что в прошлом какой-то объект пробил кору и частицы мантии выбросились на поверхность.
Тестирование состава коры
Спектроскопия – изучение того, как вещество контактирует со светом. Минералы поглощают определенные длины волн света и цвета, за счет чего формируются уникальные подписи. Различные типы спектроскопии позволяют определить состав и концентрацию различных материалов на планетарных телах.
Ранние исследования показывали, что концентрации клинопироскена, ортопироксена и оливина в кратере достаточно высокие. Это играло в пользу теории об ударном объекте, пробившем кору и добравшемся до мантии.
В новом исследовании проанализировали спектроскопические данные почвы от миссии Чанъэ-4, а также спектроскопические сведения от ровера китайской миссии. Ученые использовали технологию, сравнивающую задокументированные отражения света и цвета от лунной поверхности с базой данных известных минералов.
Таким образом, удалось измерить количество плагиоклаза в кратере. Плагиоклаз – минерал, созданный из охлаждающейся лавы. Анализ показал, что плагиоклаз составляет 56-72% от состава кратера, а значит это главный минерал.
На месте посадки удалось найти 9-28% ортопироксена, 4-19% клинопироскена и 2-12% оливина. Но это слишком низкие концентрации, поэтому можно исключить возможность того, что ударный объект пробил кору. Исследователи продолжат изучать эту тему, чтобы понять, как же именно появился конкретный кратер.
Источник: https://phys.org/news/2019-09-complicates-theory-ancient-impact-pierced.html