Исследователи из Brown University и University of Hawaii в крупнейшем ударном кратере Луны обнаружили весьма необычные минералогические «сюрпризы».
Данные прибора Moon Mineralogy Mapper, находящегося на борту космического зонда Индийской организации космических исследований (ISRO) «Чандраян-1» (Chandrayaan-1), показали весьма разнообразную минералогию в поверхностном слое лунного ударного кратера Бассейн Южного полюса — Эйткена. По словам исследователей, отличающиеся минеральные подписи в различных областях воронки, которая считается крупнейшим ударным кратером в Солнечной системе, могут быть связаны с тем, что во время столкновения Луны с неким астрономическим объектом, предположительно астероидом, произошло высвобождение в подповерхность спутника мантийного материала из глубин Луны. Если это действительно так, то Бассейн Южного полюса — Эйткена может содержать важную информацию о недрах Луны, развитии коры и мантии спутника.
Результаты исследований, проводимые под руководством Dan Moriarty из Brown University, были опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
Примерно 2500 км в диаметре Бассейн Южного полюса — Эйткена расположен на обратной стороне Луны вблизи южного полюса спутника. Ударный кратер такого размера позволяет предположить, что во время столкновения тонны твердой горной породы расплавились, превратившись в вязкую массу. Ранее было выдвинуто предположение, что процесс плавления мог стереть все подписи ранее существовавшего минералогического разнообразия, но как впоследствии выяснилось, всё обстоит несколько иначе.
В рамках исследования были проанализированы многочисленные кратеры, находящиеся внутри Бассейна Южного полюса — Эйткена, которые являются результатами столкновений Луны с астрономическими объектами, которые произошли спустя миллионы лет после масштабного удара, в результате которого собственной и сформировался кратер глубиной 13 километров, названный так за две особенности, находящиеся на его противоположных сторонах.
В результате таких столкновений произошло «обнажение» материала, скрытого под поверхностью кратера, которые являются своего рода подсказками к тому, что находится под поверхностью Бассейна Южного полюса — Эйткена. В частности, исследователи проанализировали центральные пики четырёх кратеров, находящихся в пределах бассейна ударной воронки. Центральные пики формируются, когда материал поднимается в результате удара. Процесс его формирования подобен образованию капли отдачи при броске в воду небольшого предмета. Вершины таких пиков представлены древним материалом из нижних зон поражения.
Используя данные Moon Mineralogy Mapper, Dan Moriarty и его коллеги анализировали свет отражаемый каждым из четырёх центральных пиков. Спектры отражённого света дают ключ к разгадке структуры горных пород. Спектры показали существенные различия в минералогическом составе этих кратеров. Некоторые их пиков были более богаче магнием, нежели другие. Одна из четырёх воронок, расположенная ближе к внешнему краю Бассейна Южного полюса — Эйткена, содержала несколько отличных друг от друга месторождений минералов в пределах своего собственного пика, возможно из-за перемешавшихся минералов мантии и верхней и нижней коры Луны.
Различная минералогия в этих центральных пиках свидетельствует о том, что Бассейн Южного полюса — Эйткена намного разнообразен, нежели предполагалось ранее.
По словам Moriarty, предыдущие исследования показывали, что все центральные пики кратеров внутри Бассейна Южного полюса — Эйткена практически одинаковы, что было своего рода доказательством идентичности минералогического состава всего бассейна. Учёный отметил, что именно высокое спектральное разрешение прибора «Чандраян-1» позволило выяснить то, что учёные ранее не могли видеть, глядя на Луну.
Следующий шаг заключается в том, чтобы выяснить, с чем связано такое минералогическое разнообразие внутри бассейна ударного кратера.
Вполне возможно, что многие минералы сформировались в результате охлаждения, образовавшейся от удара расправленной породы. Однако нельзя исключать, что они сформировалась именно в период расплава. Тем не менее, учёные очень надеются, что минералогическое разнообразие связано именно с разнообразием уже существующих в недрах Луны минералов. Потому что, если это действительно так, то Бассейн Южного полюса — Эйткена может содержать важную информацию о составе нижней коры и мантии Луны.
