Независимо от того, где вы находитесь на Земле, вы можете видеть только один лик Луны. Ее вторая половина постоянно отвернута от нашей планеты, и эта дальняя сторона гораздо больше испещрена кратерами, чем та, что обращена к нам.

Ближняя сторона Луны покрыта лунными мариями — обширными равнинами вулканического базальта, которые выглядят как темные пятна, когда мы смотрим на наш спутник. Причина такой двуликости оставалась загадкой, которая сохранялась с момента выхода на орбиту Луны первых космических аппаратов в 1960-х годах. Но новое моделирование, возможно, теперь решило загадку эпохи «Аполлона».

Компьютерные модели, объединяющие различные особенности, подтверждают идею о том, что в результате мощного лунного удара на ближней стороне Луны когда-то образовались потоки лавы. Различия не только в глубине кожи, но и в геологическом составе каждой стороны Луны.

Астрономы давно подозревают, что ближняя сторона когда-то была покрыта морем магмы, которая, остывая, сглаживала скалистый ландшафт, создавая темные пятна, которые мы видим сегодня. Однако вопрос о том, что послужило толчком для этой вулканической активности, является спорным.

Массивный кратер на южном полюсе Луны, известный как бассейн Южный полюс — Эйткен (SPA), может объяснить различия.

Этот бассейн является остатком одного из крупнейших и древнейших столкновений на Луне. Моделирование показывает, что событие SPA, которое произошло около 4,3 миллиарда лет назад, произошло в нужное время и в нужном месте, чтобы инициировать изменения только одной стороны лунной мантии.

Огромное тепло, выделившееся в результате удара, должно было разогреть верхнюю мантию на ближней стороне до такой степени, что, по мнению экспертов, это привело бы к концентрации калия, редкоземельных элементов, фосфора и теплопроизводящих элементов, таких как торий.

На сегодняшний день именно такой состав ученые обнаружили в образцах лунных пород с ближней стороны, особенно в террейне Procellarum KREEP (PKT) — большой области, известной этой композиционной аномалией.

«Мы показали, что при любых правдоподобных условиях в то время, когда формировалась SPA, она в конечном итоге концентрирует эти теплопроизводящие элементы на ближней стороне», — объясняет планетолог Мэтт Джонс из Университета Брауна. 

«Мы ожидаем, что это способствовало плавлению мантии, которое привело к образованию лавовых потоков, которые мы видим на поверхности».

Выпадение осадков после события SPA, вероятно, продолжалось сотни миллионов лет.

В моделировании древнейшая приповерхностная вулканическая равнина извергалась через 200 миллионов лет после событий столкновения. На самом деле, интенсивные эпизоды вулканической активности продолжались на ближней стороне Луны в течение 700 миллионов лет после столкновения.

По мнению экспертов, причина того, что эта щека Луны отреагировала на удар сильнее, кроется как в том, что место удара способствовало переносу теплопроизводящих материалов, так и в незначительных изменениях гравитации.

В каждом сценарии, который рассматривали исследователи, верхняя мантия в южном полушарии нагревалась и начинала течь в сторону северного полушария, перемещаясь через ближнюю сторону.

В то же время верхняя мантия на дальней стороне оставалась слишком холодной, чтобы распределить тот же материал подобным образом.

Эта разница вполне могла породить асимметрию, наблюдаемую на двух сторонах Луны.

«Как сформировался ПКТ — это, пожалуй, самый важный открытый вопрос в лунной науке», — говорит Джонс.

«А столкновение Южный полюс — Эйткен — одно из самых значительных событий в лунной истории. Эта работа объединяет эти два вопроса, и я думаю, что наши результаты действительно интересны».

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Оригинал earth-chronicles.ru