Различия видимой и обратной стороны Луны связали со столкновением с гигантским астероидом
Столкновение, образовавшее лунный ударный бассейн Южный полюс — Эйткен, породило мантийный плюм, действие которого, в свою очередь, привело к наблюдаемому скоплению лунных морей на видимой стороне спутника Земли.
Хорошо знакомый всем вид лунного диска обусловлен двумя типами местности, из которой складывается лунная поверхность. Темные участки — лунные «моря» — это равнины, сложенные застывшими слоями базальтовой лавы, которая три-четыре миллиарда лет назад затопила низменности видимой стороны. Светлые участки обладают более высоким рельефом и сложены горами, кратерами и их валами, а также отдельными древними вулканическими постройками.
На обратной стороне Луны «морей» почти нет, и ее геология существенно отличается от видимой. Так, на видимой стороне литосфера сравнительно тонкая и обогащена так называемыми KREEP-породами, которые служат конечным продуктом застывания магм. В их составе накапливаются некоторые радиоактивные элементы естественного происхождения, что усиливает радиогенный нагрев участков недр с высоким их содержанием. На обратной стороне земного спутника литосфера толще, а элементов, характерных для KREEP-пород, намного меньше. Кроме того, на ней расположен гигантский ударный бассейн Южный полюс — Эйткен, диаметр которого по внешнему валу составляет 2200 километров (две трети диаметра Луны), а относительная глубина достигает 14 километров.
На видимой стороне тоже есть ударные бассейны: один из них — Море Дождей (Mare Imbrium), прекрасно видимое невооруженным глазом. На первый взгляд, оно не похоже на кратер, поскольку, как и другие бассейны видимой стороны, вскоре после образования оно было сплошь залито лавой. В отличие от них, бассейн Южный Полюс — Эйткен, несмотря на впечатляющие размеры и глубину, может похвастаться лишь небольшими локальными участками изверженных базальтов на дне.
Исследователи из Университета Брауна во главе с Мэттом Джосом (Matt Jones) провели компьютерное моделирование лунных геологических процессов и смогли связать друг с другом два важнейших события в истории спутника нашей планеты: образование бассейна Южный полюс — Эйткен и появление лунных морей.
Ученые обратили внимание, что столкновение таких масштабов должно вызвать сильный ударный разогрев мантии вблизи от точки столкновения, который существенно повлияет на всю картину мантийной конвекции на Луне. А асимметрия мантийной конвекции должна вызвать и асимметрию распределения KREEP-пород, которые по плотности занимают промежуточное положение между корой и мантией и могут перемещаться мантийными потоками. Исследователи провели моделирования, в которых варьировали силу и направление астероидного удара. Они обнаружили, что смоделированные удары, согласующиеся с параметрами бассейна Южный полюс — Эйткен, приводят и к эффектам, объясняющим наблюдаемую картину распределения KREEP-пород.
В результате ученые предложили следующую последовательность событий. Сначала последний расплав, оставшийся при постепенном застывании мантийных пород и образующий KREEP-породы, равномерно распределялся на границе коры и мантии. Примерно 4,2-4,3 миллиарда лет назад с Луной столкнулся крупный астероид диаметром около 200 километров. Удар сформировал бассейн Южный полюс — Эйткен и разогрел мантию под бассейном. Разогрев породы привел к появлению восходящего потока — мантийного плюма. Поднявшись к поверхности, поток стал растекаться под литосферой и «растолкал» KREEP-породы во все стороны от точки удара. Со временем породы сконцентрировались под местностью, противоположной центру бассейна, и стали источником мощного и долговременного разогрева лунных недр под видимой стороной.
Спустя несколько сотен миллионов лет после удара в области скопления KREEP-пород начался масштабный вулканизм, который привел к затоплению обширных участков видимой стороны базальтовой лавой (образованию лунных «морей») и выносу на поверхность элементов, характерных для KREEP-пород. Напротив, в недрах под бассейном Южный полюс — Эйткен сформировалось обеднение радиоактивными элементами. Поэтому даже истончение литосферы при ударе и наличие под ней плюма привели лишь к небольшим и локальным извержениям базальтов. Наблюдаемое обогащение бассейна радиоактивными элементами в сравнении с окружающей местностью вызвано тем, что удар выбросил на поверхность вещество лунной мантии.
В изучении Луны остается много неразрешенных вопросов. Например, не очень понятно, почему литосфера на обратной стороне толще — обсуждаемая в статье модель это не объясняет. Некоторые исследователи предполагают, что гигантское столкновение с гипотетической Тейей породило не только Луну, но и второй спутник Земли диаметром около 1200 километров. Он просуществовал несколько десятков миллионов лет, после чего столкнулся с Луной. Удар, который случился задолго до всех описываемых событий, произошел на скорости всего двух-трех километров в секунду, и вместо образования кратера спутник просто «рассыпался» по обратной стороне Луны, став частью ее литосферы.
Другое исследование тоже связывает геологическую активность видимой стороны с образованием бассейна Южный полюс — Эйткен, но предлагает более простой механизм и не объясняет картины распределения KREEP-пород. Возможно, в действительности роль сыграли оба механизма.
Telegram 
Дзен 
VK Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии