Видимая сторона Луны по своему рельефу очень отличается от той половины, которая не видна с Земли. На ближней стороне доминируют «моря» – темные обширные и относительно ровные участки, сформированные древними лавовыми потоками. Дальняя сторона испещрена кратерами и не имеет региональных форм рельефа, похожих на моря.

Впервые ученые узнали об этой разнице в 1960-х годах, когда автоматические станции, а затем и пилотируемые корабли облетели Луну и сняли ее со всех сторон. Дальнейшие исследования, проводившиеся с орбиты, установили, что поверхность Луны неоднородна и по своему химическому составу. На видимой стороне спутника в Океане Бурь и вокруг него находится аномалия KREEP с высокой концентрацией калия (K), редкоземельных элементов (REE) и фосфора (P). Также в этом районе обнаружены тепловыделяющие элементы, такие как торий. В других регионах Луны эти вещества встречаются редко.

Предполагается, что элементы KREEP должны быть сконцентрированы в том слое мантии Луны, который затвердел в последнюю очередь, т. е. они равномерно распределены прямо под лунной корой.

Некоторые ученые предполагали, что химическая аномалия в Океане Бурь связана с потоками лавы, но объяснения тому, почему эти элементы сконцентрированы именно на видимой стороне Луны, не было. На этот вопрос попыталось ответить новое исследование ученых из Брауновского университета в США, а также Университета Пердью, Стэндфордского университета и Лаборатории реактивного движения НАСА. Их статья была опубликована в журнале Science Advances.

На южной части дальней стороны Луны находится большой ударный бассейн Южный полюс – Эйткен, который стал целью исследования китайской миссии «Чанъэ-4» в 2018 году. Диаметр этого кратера составляет около 2,5 тысяч км. Американские планетологи исследовали возможную связь между образованием этого бассейна и аномалией KREEP на видимой стороне Луны. Для этого было проведено компьютерное моделирование тепловых потоков, распространяющихся через недра Луны после удара большого метеорита в районе бассейна Южный полюс – Эйткен.

Согласно результатам моделирования, элементы KREEP смещались по поверхности тепловой волны, распространявшейся через недра Луны. Команда провела симуляции различных сценариев удара по силе и направлению, но во всех случаях, несмотря на различные тепловые характеристики, на гребне формирующейся тепловой волны редкоземельные элементы и калий выносились на видимую сторону Луны. Результаты полностью согласовались с химической аномалией в Океане Бурь.

Ученые уверены, что работа дает достоверное объяснение одной из загадок Луны.

Ссылка: phys.org

Обсудить