Загадка гигантских многоступенчатых структур на Луне

Ученые раскрыли загадку того, как возникли гигантские "колизеи" на поверхности Луны

Необычные гигантские многоступенчатые структуры на Луне, похожие на древнеримские амфитеатры и Колизей, появились на спутнице Земли в далеком прошлом благодаря серии излияний магмы, вызванной падением астероида и обрушением стенок кратера, заявляют планетологи в статьях, опубликованных в журнале Science.

"Они родились в ходе очень быстрого и драматичного процесса. Многокилометровые "ступени" и пики в этом кратере, а также все центральные его кольца сформировались в течение нескольких минут после падения астероида на Луну. Такие кратеры являются следами самых важных геологических процессов в ранней Солнечной системе, менявших облик коры ее планет. Благодаря данным с GRAIL, теперь мы знаем, как они возникали", — заявил Брэндон Джонсон (Brandon Johnson) из Брауновского университета (США).

Космический хук справа

Джонсон и его коллеги под руководством Марии Зубер (Maria Zuber) из Массачусетского технологического института (США), руководителя миссии GRAIL, раскрыли необычный секрет рождения "колизеев" на Луне, изучая данные, собранные зондами-близнецами GRAIL в последние дни их работы во время пролетов над Восточным морем Луны.

Оно, как рассказывают ученые, представляет собой гигантский многоступенчатый кратер в западной части видимого полушария Луны, чей диаметр, по текущим оценкам НАСА, составляет около 930 километров. Данная структура предположительно образовалась 3,8 миллиарда лет назад, в конце эпохи "поздней тяжелой бомбардировки", когда Земля и ее спутница постоянно "обстреливались" крупными астероидами.

Необычные ступени и кольца, превращающие данный кратер в подобие гигантской каменной матрешки или древнеримского Колизея, давно интересуют ученых. За последние 50 лет, с момента получения первых четких изображений Восточного моря зондами НАСА и Советского Союза, планетологи сформировали десятки гипотез, объясняющих то, как возникла эта загадочная структура. Так как данные по геологии Восточного моря крайне скудны, у них не было возможности, как выражается Джонсон, "заглянуть внутрь" кратера и проверить свои идеи.

Подобная возможность появилась у НАСА в 2011 году, когда к Луне были отправлены зонды GRAIL, составившие карты гравитационных аномалий на спутнице Земле и изучившие структуру всех крупных кратеров, в том числе и Восточного моря.

Рождение Колизея

Анализ этих данных дал нам необычную картину того, как на самом деле возник этот лунный "колизей", достаточно неожиданную для ученых. Оказалось, что падение астероида, породившего эту структуру, на самом деле оставило кратер, чей диаметр был примерно в два раза меньше, чем текущие размеры Восточного моря – около 320-460 километров.

Это падение было настолько сильным, что оно полностью "сорвало" всю кору с поверхности Луны в данной точке ее поверхности, выбросив около трех миллионов кубических километров материи в окружающее пространство, часть из которой потом осела на поверхности спутницы Земли. Кратер получился настолько глубоким, что он был нестабильным с гравитационной точки зрения и его стенки фактически мгновенно обвалились.

В результате этого обвала горячая материя мантии Луны устремилась на дно кратера, быстро заполнив его и повысив его высоту примерно на километр. В результате этого движения кора в окрестностях кратера, под которой находилась эта лава за мгновения до падения, просто растрескалась, в результате чего родились два внешних кольца лунного "колизея".

На этом процесс его "строительства" не остановился, и в последующие несколько минут пирамидообразный "пузырь" лавы, скопившейся на дне будущего Восточного моря, начал растекаться по его поверхности, подобно разбитому яйцу, образуя внутренние круги необычного амфитеатра.

Схожие процессы, как полагают ученые, происходили на Марсе и на других планетах Солнечной системы, следы которых мы никогда не видели по той причине, что они были "стерты" с их лица более свежими геологическими процессами.

По словам Зубер и ее коллег, подобные катаклизмы играли существенную роль в формировании коры всех планет, и их изучение может помочь нам понять, что отличает Землю от других планет, в том числе и то, почему Венера не обладает магнитным полем, и почему атмосфера Марса полностью испарилась в космос.

источник