Ученые выяснили, где астронавты «Артемиды» смогут найти породы из лунной мантии

Ученые получили новое представление о драматическом событии, создавшем крупнейший и древнейший известный ударный кратер на Луне. Это открытие может помочь будущим астронавтам миссии «Артемида» исследовать одни из самых глубоких лунных тайн.

Результаты двух взаимодополняющих исследований, проведенных при участии ученых из Центра лунного происхождения и эволюции (CLOE) Юго-Западного исследовательского института (SwRI), проливают свет на формирование огромного бассейна Южный полюс — Эйткен (SPA) и указывают, где сегодня могут находиться ценные лунные породы.

Бассейн SPA, расположенный на обратной стороне Луны, является одной из древнейших сохранившихся структур в Солнечной системе. С помощью компьютерного моделирования исследователи воссоздали древний удар, который привел к его образованию. Симуляция показала, что объект приблизился к Луне с севера и врезался в нее под пологим углом, двигаясь на юг. Это объясняет характерную вытянутую и сужающуюся форму бассейна.

Моделирование также показало, что ударник был не просто куском породы, а дифференцированным телом с железным ядром, окруженным каменистым материалом, похожим на небольшую протопланету. Столкновение выбросило огромное количество материала из лунной коры и мантии в космос, большая часть которого затем упала обратно, скопившись в бассейне.

Во втором исследовании ученые сосредоточились на распределении этого выброшенного материала. Используя гравитационные измерения высокого разрешения, команда обнаружила, что бассейн SPA, вероятно, содержит большие объемы пород из лунной мантии. Анализ показывает, что мантийный материал распределен по всему бассейну и окружающему его валу выброса. Последующие удары внутри бассейна могли вскрыть эти погребенные отложения и выставить их на поверхность, сделав потенциально доступными для будущих астронавтов.

«Наши модели показывают, что удар, образовавший SPA, выбросил достаточно глубокого материала, чтобы сформировать значительное месторождение, которое должно быть доступно и сегодня. Самое главное, что часть этого материала в следовых количествах может находиться в регионах, рассматриваемых для посадки миссий "Артемида"», — заявил доктор Габриэль Гауман из Университета Аризоны, ведущий автор гравитационного исследования.

Ранее считалось, что самый глубокий материал, выброшенный ударом, может быть сосредоточен в частях бассейна, удаленных от южной полярной области Луны. Однако новые данные рисуют иную картину: залежи мантийного материала могут быть разбросаны по участкам южной полярной области, включая те, которые будущие астронавты «Артемиды» смогут посетить и изучить лично.

Исследование «A southward differentiated impactor forms the tapered shape of the South Pole-Aitken impact basin on the Moon» опубликовано в журнале Science Advances. Сопутствующая работа «Gravity Mapping of Lunar Mantle Material in South Pole-Aitken Basin Ejecta» вышла в Journal of Geophysical Research: Planets.