Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
4 февраля
Александр Березин
7
5 265

Гигантские каньоны Шредингера и Планка на Луне образовались за пять минут

5.8

Процессы с общей энергией в 130 раз больше, чем у всех ядерных арсеналов Земли, сформировали две крупные лунные долины, выяснила международная группа астрономов. Речь идет об огромных образованиях длиной до 860 километров и глубиной в несколько километров.

Вид на долины Шредингера и Планка, тянущиеся от кратера Шредингера на обратной стороне Луны / © NASA\SVS\Ernie T. Wright

Каньоны — глубокие долины большой длины — на Земле образуются под действием речных вод миллионы лет подряд. Авторы новой работы в Nature Communications, анализирующей лунные каньоны Шредингера и Планка, отмечают, что Большой каньон в Северной Америке образовался за шесть миллионов лет. Естественно, что формирование лунных каньонов шло иначе (вода на поверхности Луны сразу закипела бы). Но как именно образовались такие крупные долины, как Шредингера и Планка, до новой работы было неясно.

Исследователи проанализировали снимки поверхности Луны, чтобы определить распределение обломков, вторичных кратеров и стен обеих долин, идущих в разные стороны от кратера Шредингера (диаметром более 300 километров) в южной части обратной стороны Селены. Оказалось, что они образованы крупными обломками (от того же астероида, что создал и кратер Шредингера) диаметром от 0,5 до 1,25 километра для долины Шредингера и до двух километров в случае долины Планка. Это достаточно необычный вывод, поскольку речь идет о крупных геологических образованиях.

Снимок тех же двух долин с низкой окололунной орбиты. Сходно их будет видеть астронавт в корабле, заходящем на посадку близ южного полюса Луны  / ©  NASA, SVS, Ernie T. Wright

Долина Шредингера имеет длину основной части в 270 километров, ширину в 20 километров и глубину в 2,7 километра. Долина Планка еще больше: хотя ее основная часть всего 280 километров, общая длина всех частей — 860 километров. Ширина ее — 27 километров, при глубине в 3,5 километра. Тот же Большой каньон на Земле лишь 446 километров в длину и не более 1,949 километра в глубину.

Расчеты показывают, что энергия, необходимая для создания таких крупных образований, была огромной — от сотен квинтиллионов джоулей для долины Шрёдингера до секстиллионов джоулей у долины Планка. Общий энергетический бюджет двух событий в 130 раз больше, чем у всех существующих ядерных арсеналов Земли.

Огромные обломки километровых размеров, пробившие долины в лунной поверхности, неслись со скоростями до 1,28 километра в секунду. Уже при 2,83 километра в секунду они улетели бы в космос, поскольку сила тяжести на Луне меньше земной. Такие высокие начальные скорости означают, что и сами эти долины образовались примерно за пять минут, полагают ученые.

Сравнение профиля Большого каньона в Аризоне и лунной долины Планка / © David A. Kring, Danielle P. Kallenborn, Gareth S. Collins

Расчеты авторов работы имеют и практическую полезность для будущей американской высадки в районе южного полюса Луны. Долины Шредингера и Планка, идущие от кратера Шредингера, не направлены к югу. Моделирование показало, что для их появления обломки из кратера должны были лететь под небольшим углом к поверхности и не в южном направлении.

Судя по всему, астероид, образовавший кратер Шредингера и давший обломки, создавшие обе долины, тоже ударил поверхность Луны под углом меньше 45 градусов (хотя, вероятно, и больше 20 градусов). Таким образом, столь крупный кратер, как Шредингер, не усеял вторичными обломками заполярную зону южного полушария Луны. Следовательно, находки астронавтов на полюсе должны быть слабо загрязнены нелунным по происхождению материалом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Заместитель главного редактора Naked Science. Автор специализируется на популяризации в области истории, космологии, астрономии, медицины, климата, макроэкономики и техники. Лауреат премии «Научный журналист года-2021».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Позавчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

28 июня
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Позавчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев
Подскажите, пожалуйста, исходя из статьи эти гигантские обломки с Луны не улетели - т.е. они лежат где то на ее поверхности?
    Роман, авторы не уточняют конкретного местоположения всех остатков этих обломков, но да, они должны были остаться на Луне, поскольку скорость там не вторая космическая была. Они должны были развалиться по мере износа о лунную поверхность и образовать валуны, разбросанные рядом с долинами.
    Popov Anatoly
    07.02.2025
    -
    0
    +
    Роман, исходя из статьи ее авторы студенты набивающие баллы на публикациях. И воспринимать всерьез этот бред не стоит;) Какие обломки и чего? Образовавшиеся до кратера Шредингера или после?;) После, как обломки ИЗ кратера и как продукт удара что-ли?;) Это смешно малыш. Максимально достижимая прочность сплавов на разрушение, при не космических ценах, ускорение порядка 250 м/с. Обломок летел 1,2 км/с. Типа в 6 раз больше при в 6 раз меньшей гравитации;) Что теоретически позволило ему не развалиться в полете;) Вопрос из зала, простите, а ваша модель учитывает ускорения при 'создании ' этих обломков;)
    +
      ещё комментарии
      Popov Anatoly
      07.02.2025
      -
      0
      +
      Popov, чисто теоретически, механизм создания этих долин вообще с обломками не связан. Скорее с прогревом поверхности на большой глубине и в больших объемах и последующими термодинамическими процессами при учёте резонансных процессов (ударных и тепловых и создания волн поглощения энергии в секторе прямо пропорциональному углу удара и кинетическом у эквиваленту) по площади из-за угла наклона траектории.
        Popov Anatoly
        07.02.2025
        -
        0
        +
        Popov, степень поглощения энергии волновой функции зависит от характеристик среды прохождения. При угле отличном от прямого (с учётом угловых скоростей для движущейся мишени) , характеристики среды диктует ударная волна и скорость ее распространения, которая ограничена зонами поглощения и разрушения в материале прохождения. Давление одна из основных характеристик.
          Popov Anatoly
          07.02.2025
          -
          0
          +
          Popov, пьезоэлектрический эффект в зоне разрушения вполне работает на таких скоростях с силикатами. Что тоже характеризует степень поглощения энергии;)
      Popov, "Роман, исходя из статьи ее авторы студенты набивающие баллы на публикациях. И воспринимать всерьез этот бред не стоит;) Какие обломки и чего? Образовавшиеся до кратера Шредингера или после?;) " А вы точно читали новость, которую комментируете? Цитирую ее: "Оказалось, что они образованы крупными обломками (от того же астероида, что создал и кратер Шредингера) " "Это смешно малыш. Максимально достижимая прочность сплавов на разрушение, при не космических ценах, ускорение порядка 250 м/с. Обломок летел 1,2 км/с. Типа в 6 раз больше при в 6 раз меньшей гравитации;) Что теоретически позволило ему не развалиться в полете;)" То, что вы перепутали ускорение со скоростью. "Вопрос из зала, простите, а ваша модель учитывает ускорения при 'создании ' этих обломков;)" Да, модель авторов это учитывает. Вообще, на меня всегда производит впечатление, когда люди говорят "это смешно малыш" (пунктуация оригинала сохранена) о работе в Nature Communications. Позвольте поинтересоваться, а у вас сколько научных публикаций по теме?
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно