Подпишитесь на оповещения
от Газеты.Ru
Дополнительно подписаться
на сообщения раздела СПОРТ
Отклонить
Подписаться
Получать сообщения
раздела Спорт

Лунное море раскрывает тайны

Необычная структура моря Дождей не была сформирована астероидом

Анна Варенцова 21.07.2016, 17:36
Море Дождей на Луне NASA
Море Дождей на Луне

Структура, окружающая море Дождей на Луне, могла сформироваться вследствие удара протопланетных обломков. При этом размер протопланеты составлял около 250 км в диаметре — намного больше, чем считалось ранее.

Регион под названием Imbrium Sculpture, окружающий одно из лунных морей, состоит из борозд и канавок, простирающихся на 1250 км вдоль всей окружности кратера. Некоторые из этих канавок, утверждают ученые, были образованы фрагментами объекта, создавшего кратер, а не веществом, находящимся на территории после удара. При помощи цифрового и лабораторного моделирований исследователям удалось подсчитать размер ударного объекта — почти половина диаметра астероида Весты. С текстом исследования можно ознакомиться в издании Nature.

Размеры предполагаемой протопланеты, нанесшей удар по поверхности Луны, могут говорить о ее принадлежности к поясу астероидов, объекты которого участвовали в процессе бомбардировки планет и сформировали левую область Луны. Поздняя тяжелая бомбардировка, по многочисленным предположениям, произошла между 4,1 млрд и 3,7 млрд лет назад.

Считается, что именно в ходе этого процесса на Луне сформировались многие кратеры.

Позже вследствие удара образовались многочисленные вытянутые кратеры, канавы и бороздки, которые теперь мы можем наблюдать на северо-западе видимой стороны Луны. Изначально считалось, что вся эта структура, опоясывающая одно из лунных морей, была сформирована вследствие одного гигантского косого удара (около 30 градусов).

Для того чтобы определить размер ударного объекта, создавшего структуру моря Дождей, в ходе моделирования ученым потребовалось перпендикулярно расположить линии, пересекающие большие круглые образования и окружающие бассейн, по траектории на дополнительные расстояния от центра бассейна. При помощи пересечения этих линий с круглыми образованиями на поверхности, определяющих их траекторию, исследователи создали гистограмму. Эти направления, которые никогда не пересекали траекторию изначального бассейна моря Дождей, произошли от фрагментов со сторон ударного объекта, которые вскоре от него откололись. При этом части ударного астероида, пережившие удар, помогают объяснить следы, которые находятся внутри бассейнов.

Последующие эксперименты моделирования показали, что фрагменты ударных объектов прошлись по поверхности спутника до возникновения грунта на поверхности, формирующего структуру, и до выброса лавы на поверхность. Более того, их траектории можно отследить в районе первого контакта с ударным объектом, вместе с некоторыми линиями. Эти линии, как показал анализ, достигают краев области удара.

Также одно из проделанных исследований четко соответствует положению обозначенных канав, расположенных вокруг моря Москвы.

Таким образом, данное моделирование показало, что многие объекты, окружающие море Дождей, не имеют лучевидной формы относительно этого бассейна, что говорит об их эндогенном или структурном происхождении.

Как утверждают в своей работе авторы исследования Питер Шульц и Дэвид Кроуфорд, вследствие ударов астероида в ходе бомбардировки изменения на поверхности происходили в несколько этапов. В первую очередь вследствие высокой температуры от ударов происходило затопление лавой, причем края формирующегося кратера при этом превышали ее центр. Обломки породы выбрасывались на очень высоких скоростях, близких к скорости, с которой происходил удар. Отделившиеся части ударившегося астероида ввиду неровностей на поверхности распространились дальше по всему кругу. В конце концов, в ходе позднего этапа формирования кратера породы, образованные в результате ударного разрежения вне свободной поверхности, приняли более лучевидный облик по отношению к центру.

Данная теория предполагает, что обломки прошли по месту окружности кратера задолго до стадии образования лавовых пород.

Исследование также показало, что размеры ударных объектов, создавших моря Шредингера, Москвы и Восточное море, составляли около 45, 100 и 110 км соответственно.

Эти факторы, а также данные о других ударных фрагментах, сформировавших бассейны, предполагают, что в поясе астероидов, откуда пришли эти ударные объекты, существовало гораздо большее количество элементов до истощения пояса, вызванного орбитальной миграцией Юпитера и Сатурна.

Кроме того, лабораторные эксперименты, воспроизводящие удар, показали, что многочисленные фрагменты (превышающие на 2% изначальный диаметр) от каждого косого удара, сформировавшего бассейны, должны были пережить планетарные столкновения и принять участие в процессе Поздней тяжелой бомбардировки.

Таким образом, в результате проведенных исследований ученые приходят к выводу, что ударный объект когда-то принадлежал группе протопланет астероидного пояса, а его размер составлял примерно половину диаметра астероида Веста, а именно 247 км в диаметре.

Кроме того, ученые утверждают, что многим огромным обломкам данного объекта удалось избежать столкновений, формирующих крупные бассейны.

То же самое удалось и «внутренним» планетам — Меркурию, Венере, Земле и Марсу, которые называют так из-за их орбит, близко расположенных к Солнцу. Исходя из размера объекта, столкнувшегося с поверхностью Луны, исследователи считают, что вещество, образовавшееся вследствие удара и покрывшее Луну и другие планеты во время Поздней тяжелой бомбардировки, было в больших количествах, чем считалось ранее.

Море Дождей является одним из крупнейших лунных морей, сформировавшихся в ходе Поздней тяжелой бомбардировки. По оценкам ученых, с учетом диаметра ускорение свободного падения ударного объекта, создавшего море Дождей, составляло около 2,5×1022 (с учетом объема плотности астероида, составляющего 2,5 g cc−1 ). Следовательно, общая масса, проходящая через одну только Луну во время Поздней тяжелой бомбардировки, значительно превышала ранее предположенные 1021 g.

Однако ударный объект, сформировавший море Дождей, был лишь одной из многих протопланет, пришедших, как предполагают ученые, с астероидного пояса типа E, который был дестабилизирован из-за большой планетной миграции.