Новое научное исследование предполагает, что особенности распределения льда на Луне связаны с катастрофическими изменениями в ее прошлом. Основная гипотеза – смещение оси вращения Луны около трех лет миллиардов назад. Статья об этом опубликована в журнале Nature.

По словам Мэтью Сиглера из Института науки о планетах в Аризоне, ведущего автора исследования, Луна не всегда была повернута к Земле той же стороной, что и сейчас. Как известно, водяной лед может существовать на Луне только в постоянно затененных областях, в основном в районе полюсов. Под действием солнечных лучшей он быстро сублимируется, превращаясь в пар и покидая не имеющую атмосферы поверхность спутника Земли.

Тем не менее, области распространения льда у полюсов Луны имеют неправильную форму. Ученые видят в этом свидетельство того, что после смещения оси вращения Луны несколько миллиардов лет назад солнечный свет начал попадать в ранее затемненные области, в которых сохранилось большое количество льда.

Области повышенной концентрации замерзшей воды прочерчивают широкие полосы у плюсов, совпадающие с предсказанной траекторией смещения оси вращения спутника. Ранее ученые не прослеживали связь между полюсами, но авторы нового исследования указывают на то, что области наибольшего распространения льда на севере и на юге Луны имеют одинаковую протяженность, исходят из полюсов и смещены в противоположных направлениях относительно современной оси вращения. Протяженность полос соответствует сдвигу оси на пять градусов.

В исследовании были использованы данные научных аппаратов LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter, Исследовательский спутник Луны), LCROSS (Lunar Crater and Observation Sensing Satellite, Спутник для изучения кратеров и общих наблюдений) и GRAIL(the Gravity Recovery and Interior Laboratory, Лаборатория для изучения гравитации и внутреннего строения). Топографические данные получены с прибора LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter, лазерный высотомер) на LRO.

Ученые провели моделирование, чтобы выяснить возможную причину сдвига оси вращения Луны. К таким катастрофическим изменениям строения может приводить значительное перераспределение массы вещества внутри космического тела. Основным «подозреваемым» для планетологов стал Океан Бурь (слева) – крупнейшая низменность в западной части видимой стороны Луны. Во-первых, расположение Океана Бурь соответствует предполагаемому смещению оси вращения. Во-вторых, данные наблюдений указывают на достаточно высокую концентрацию в этом регионе радиоактивного вещества. Его было достаточно, чтобы нагреть лунную мантию и вызвать существенное перераспределение плотности вещества внутри спутника. Часть расплавленной магмы при этом вышла на поверхность Луны, образовав более темные пятна на поверхности низменности.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить