Мільярди років тому щось врізалось у темну сторону місяця і зробило дуже, дуже велику дірку. Розтягнувшись на 2500 км у ширину і 13 км в глибину, басейн Південний полюс – Ейткен, як відомо є найстарішим і найбільш глибоким кратер на Місяці і одним з найбільших кратерів в сонячній системі.
Протягом десятиліть дослідники підозрювали, що гігантський кратер був створений в результаті лобового зіткнення з дуже великим і дуже швидким метеором. Такий удар міг би розірвати кору місяця і розкидати шматки місячної мантії по поверхні кратера, надавши нам рідкісний погляд на те, з чого дійсно зроблений місяць. Ця теорія набула певну вірогідність на початку цього року, коли китайський марсохід Yutu-2, який у січні влаштувався на дні кратера, виявив сліди мінералів, які, мабуть, походили від місячної мантії.
Однак тепер дослідження, опубліковане 19 серпня в журналі Geophysical Research Letters, ставить під сумнів ці результати і історію походження кратера. Після аналізу мінералів на шести ділянках ґрунту на дні басейну Південного полюса – Ейткен група дослідників стверджує, що до складу кратера входить тільки кора і там немає мантії. Це передбачає, що будь-який вплив, який створило кратер мільярди років тому, не було достатньо сильним, щоб розпорошити нутрощі місяця на поверхню.
У своєму новому дослідженні використовували техніку, звану спектроскопією відображення, щоб ідентифікувати певні мінерали в місячному ґрунті, ґрунтуючись на тому, як окремі зерна відбивали видиме і інфрачервоне світло.
Використовуючи обладнання на борту марсохода Yutu 2, команда провела тести на відбивну здатність на шести ділянках ґрунту в перші два дні після приземлення Chang”e 4, відійшовши на відстань близько 54 метрів від спускного апарата. За допомогою бази даних, яка ідентифікує місячні мінерали на основі безлічі факторів, включаючи розмір, відбивну здатність і погіршення якості через сонячний вітер – команда оцінила концентрацію мінералів на кожному з графіків.
Дослідники пишуть, що кристалічна порода, звана плагіоклазом, була найбільш поширеним мінералом в кожному зразку, складаючи від 56 до 72% складу кратера. Сформований з перших океанів застиглої лави, плагіоклаз надзвичайно поширений в земній корі, так і на місяці, але він менш поширений в мантії. Хоча команда виявила інші мінерали в корі, які частіше зустрічаються в мантії місяця, такі як олівін, ці породи становили занадто малу частку зразків породи, щоб можна було припустити, що частина мантії пробилася крізь кору.
Цей мінеральний склад ускладнює теорію про те, що гігантський високошвидкісний метеорит створив басейн Південного полюса – Ейткена мільярди років тому, оскільки такий вплив майже напевно розкидало б шматки мантії по поверхні Місяця.
Отже, що ж тоді створило кратер? Дослідники не спекулюють на новому дослідженні. Однак, попередні дослідження показали, що космічний камінь-ренегат все ще може бути винуватцем, але удар, можливо, не був таким прямим і сильним. Дослідження, опубліковане в 2012 році в журналі Science показало, що метеор, який рухався повільніше міг вразити задню частину місяця під кутом близько 30 градусів і привести до появи досить великого кратера, який ніколи не порушував мантію місяця. Проте, ці дослідники мали тільки симуляції.
Якщо не сказати нічого іншого, нове дослідження припускає, що в басейні Південного полюса – Ейткена належить ще багато чого вивчити, перш ніж відповідь стане очевидною. Побачимося на темній стороні місяця.