Бассейн южного полюса эйткена

Как образовался огромный кратер на обратной стороне Луны? Ученые до сих пор не нашли ответ

Речь идет о самом большом и самом древнем известном Лунном кратере, который носит название бассейн Южный полюс — Эйткен и расположен на обратной стороне Луны. Его размер составляет 2400х2050 километров. Глубина кратера достигает 8 километров.

Теория происхождения

Считается, что бассейн Южный полюс — Эйткен появился при столкновении огромного и скоростного метеора с Луной . При таком ударе кора нашего спутника должна была быть повреждена, а части мантии Луны оказались бы разбросаны по всему кратеру.

В начале этого года данная теория была частично подтверждена, когда луноход из Поднебесной Yutu-2 начал свои исследования гигантского кратера. В ходе проведенной работы ровер обнаружил части минералов, которые на тот момент ученые приняли за фрагменты мантии.

Однако в недавнем исследовании, которое было представлено в журнале Geophysical Research Letters, были опубликованы результаты анализа минералов техникой, установленной на Yutu-2. Ученые пришли к неожиданному выводу – фрагменты минералов не являются частью лунной мантии, а представляют собой элементы коры. Это говорит о том, что, если удар метеора о Луну и имел место, то он оказался гораздо слабее, чем предполагалось.

Выводы ученых

Теперь ученые снова задаются вопросом: что же на самом деле стало причиной возникновения бассейна Южного полюса — Эйткена? Ученые не спешат опровергать предыдущую теорию и говорят о том, что столкновение Луны с космическим камнем несколько миллиардов лет назад все же могло произойти, однако удар, возможно, прошел по касательной, под углом примерно 30 градусов. При этом скорость метеора была наверняка не такой выдающейся, как предсказано ранее. При таком ударе возможно было повредить лунную кору, но не нарушить мантию.

С уверенностью сказать, что послужило причиной создания гигантского кратера, ученые до сих пор не могут. Однако исследования в бассейне Южного полюса продолжаются, но для решения загадки одной из самых больших лунных тайн еще предстоит проделать немалую работу.

Ставьте лайки и подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить еще больше интересного из огромного мира космоса

Источник

Никто не знает, что создало гигантский кратер на тёмной стороне Луны

Учёные только что опровергли самое популярное объяснение появления одного из крупнейших кратеров Солнечной системы.

Миллиарды лет назад что-то врезалось в тёмную сторону Луны и образовало очень, очень большую дыру. Растянувшись на 2500 километров в ширину и 13 километров в глубину, Бассейн Южный полюс — Эйткен, является старейшим и самым глубоким кратером на Луне, а также одним из крупнейших кратеров во всей Солнечной системе.

На протяжении нескольких десятилетий исследователи считали, что гигантский бассейн был создан в результате лобового столкновения с очень большим, очень быстрым объектом. Такой удар мог бы разорвать кору Луны и разбросать куски лунной мантии по поверхности кратера, предоставив возможность увидеть то, из чего состоит Луна. Спойлер: это не сыр! Эта теория приобрела определённую достоверность в начале этого года, когда китайский луноход “Юйту-2”, который прилунился на дно кратера на борту судна “ Чанъэ-4”, обнаружил следы минералов, которые, по-видимому, являлись частью мантии Луны.

Однако недавнее исследование, опубликованное 19 августа в журнале Geophysical Research Letters, ставит под сомнение эти результаты и историю происхождения кратера. После анализа минералов на шести участках почвы в нижней части бассейна Южный полюс — Эйткен группа исследователей утверждает, что в составе кратера нет остатков мантии, предполагая, что любое воздействие, сформировавшее кратер миллиарды лет назад, не имело достаточной мощи, чтобы разбросать внутренности Луны по её поверхности.

“Мы не обнаружили материалов из мантии рядом с посадочной площадкой, как ожидалось”, – говорится в заявлении соавтора исследования Хао Чжана, сотрудника Китайского университета геонаук.

Полученные результаты почти полностью исключают теорию о прямом столкновении с высокоскоростным объектом и поднимают вопрос: если не лобовой удар метеора, создал самый большой кратер на Луне, то что?

В своем новом исследовании учёные использовали данные спектроскопии, которые позволили бы идентифицировать определённые минералы в лунном реголите. Используя оборудование на борту лунохода “Юйту-2”, команда провела тесты на отражательную способность на шести участках почвы в первые два дня после приземления “Чанъэ-4”, на расстоянии около 54 метров от спускаемого аппарата. С помощью базы данных, которая идентифицирует лунные минералы на основе множества факторов – включая размер, отражательную способность и ухудшение качества из-за солнечного ветра – команда оценила концентрацию минералов на каждом из графиков.

Китайский луноход “Юйту-2” исследует обратную сторону Луны вскоре после посадки 2 января 2019 года. Авторы и права: CNSA.

Исследователи отметили, что кристаллическая порода, называемая плагиоклазом, была самым распространённым минералом в каждом образце, составляя от 56 до 72% состава пробы. Сформированный в результате остывания лавовых потоков, плагиоклаз чрезвычайно распространён как в земной коре, так и на Луне, но он реже встречается в мантии. Хотя команда обнаружила другие минералы в коре, которые чаще встречаются в мантии Луны, такие как оливин, эти породы составляли слишком малую долю образцов реголита, чтобы можно было предположить, что часть мантии пробилась сквозь кору.

Этот минеральный состав ставит под вопрос теорию о том, что гигантский высокоскоростной метеор создал бассейн Южный полюс — Эйткен миллиарды лет назад, поскольку такое воздействие почти наверняка рассыпало бы куски мантии по поверхности Луны.

Итак, что же тогда создало кратер? Возможно, это всё таки был метеор, но удар, вероятно, не был прямым. Исследование, опубликованное в 2012 году в журнале Science, показало, что немного медленнее движущийся метеор мог поразить заднюю часть Луны под углом около 30 градусов и привести к появлению достаточно большого кратера, который тем не менее не вскрыл бы мантию Луны.

Источник

Эйткена бассейн

Южного полюса — Эйткена бассейн это Лунный ударный кратер. Приблизительно 2500 километров в диаметре и 13 километров глубиной. Это крупнейший из известных ударных кратеров во всей Солнечной системе. Ближайший к нему по размерам ударный бассейн — равнина Эллады на Марсе (Hellas Planitia), в диаметре только 2100 километров. Этот Лунный бассейн был назван за две особенности на его противоположных сторонах: кратера Эйткен на севере и южного полюса Луны с другой стороны. Внешний край этого бассейна может быть увиден с Земли как огромная горная цепь, расположенная у южного лимба Луны, также иногда называемая «Горы Лейбница», хотя Международным Астрономическим Союзом это название официально принято не было.

Содержание

Открытие

Существование гигантского бассейна на обратной стороне Луны подозревалось еще в 1962 году, основываясь на ранних пробных фотографиях (а именно сделанных советской станцией Луна-3 и Зонд-3). Тем не менее, его существование не было подтверждено до тех пор, пока не было проведено глобальное фотографирование Луны в рамках программы Lunar Orbiter в середине 60-х, когда геологи осознали его истинный размер. Данные с лазерного высотомера полученные во время миссий Аполлон 15 и Аполлон 16 продемонстрировали, что северная часть этого бассейна была очень глубокой, [1] но так как эти данные были получены только для около экваториальной орбиты Командного и Сервисных модулей, топография остальной части бассейна оставалась неизвестной. Первая полная геологическая карта показывающая пределы бассейна была опубликована в 1978 году Геологическим комитетом (Geological Survey) Соединенных Штатов. [2] Очень немногое было известно о бассейне до 90-х годов, когда КА «Галилео» и «Клементина» посетили Луну. Много-спектральные фотографии полученные при этих миссиях показали, что этот бассейн содержит больше FeO и TiO₂, чем типичные Лунные плоскогорья, и следовательно имеют боле темный вид. В первый раз топография бассейна была картографирована полностью во время миссии КА «Клементина», используя данные высотомера и попарно анализируя полученные стерео фотографии. Совсем недавно, структура бассейна была уточнена с помощью анализа данных полученных спектрометром гамма лучей, находившимся на борту КА «Лунный разведчик» (Lunar Prospector).

Физические характеристики

Наиболее низкие области Луны (около −6 км) сосредоточены в пределах Южного полюса Эйткена бассейна, а наиболее высокие для Луны образования (около +8 км) найдены на северо-восточном краю этого бассейна. Из-за огромного размера этого бассейна Лунная кора в этой области предположительно тоньше, чем типичная, как результат обширного выброса материала во время столкновения. Карта толщин коры, созданная при использовании Лунной топографии и гравитационного поля, предполагает толщину коры около 10—15 км под основанием этого бассейна. Для сравнения, среднее глобальное значение толщины Лунной коры около 50 км. [3]

Состав грунта этого бассейна, оцененный по данным миссий «Галилео», «Клементина» и «Лунный разведчик», показывает, что он отличается от типичных плоскогорных регионов. Наиболее важно, что ни образцы, добытые при выполнении американкой программы Аполлон и советской программы Луна, ни те несколько метеоритов, идентифицированных как лунные, не имеют сходного состава. Орбитальные данные показывают, что основание этого бассейна имеет избыток железа, титана и тория. В терминах мерологии, дно бассейна намного богаче пироксеными (клинопироксеном и ортопироксеном), чем окружающие нагорья, которые широко анортозитны. [4] Существует несколько возможностей для объяснения такой особенной химической структуры. Одна из них объясняет этот состав как просто отражающий нижележащие кристаллические материалы, которые отчасти более богаты железом, титаном и торием, чем верхняя кора. Другое возможное объяснение это то, что состав отражает широко разлившийся пруд железо-богатых базальтов, подобный тем, что формируют Лунные моря. Кроме того, камни здесь могут содержать компоненты из лунной мантии, если бассейн проходит насквозь через кору. Происхождение аномального состава этого бассейна пока точно не установлено, однако наиболее вероятно, что потребуется миссия по доставке образца для урегулирования спора. Еще более запутывает решение проблемы тот факт, что все три вышеперечисленные гипотезы могут внести вклад в аномальную геохимическую структуру этого гигантского кратера. К тому же возможно, что обширная часть лунной поверхности в окрестностях этого бассейна во время удара была расплавлена, и видоизменение этого расплавленного ударом пласта, могло явиться причиной роста дополнительных геохимической аномалий.

Происхождение

Моделирования удара по близкой к вертикальной траектории показывает, что бассейн должен иметь громадное количество вырванного мантийного материала с глубин более 200 километров под поверхностью. Однако, наблюдения до сих пор не подтвердили мантийного состава для этого бассейна, а карта толщин коры указывает на присутствие около 10 километров кристаллического материала под дном бассейна. Это заставляет предполагать, что бассейн не был сформирован типичным высокоскоростным ударом, но вместо этого был сформирован низкоскоростным «снарядом», который ударил под малым углом (около 30 градусов или менее) и следовательно не внедрился очень глубоко в поверхность Луны. Предполагаемым доказательством этого служит высокое поднятие северо-восточного края Южного полюса — Эйткена бассейна, что может представлять отброшенную породу при скользящем ударе такого рода.

Источник

Южный полюс бассейн Эйткен

Бассейн Эйткена на Южном полюсе — крупнейший ударный кратер на Луне Земли .

Содержание

геология

Бассейн простирается от южного полюса Луны до кратера Эйткен на обратной стороне Луны . После первых точных записей, сделанных американским космическим зондом » Клементина» в 1994 году, первоначально предполагалось, что Южный полюс котловины Эйткен представляет собой круглую структуру с диаметром, по разным данным, 2240 км и глубиной 13 км. 2500 км и глубина 12 км. Тем не менее, Ян Гаррик-Бетель, затем в в Массачусетском технологическом институте землеведения и Planetary Sciences института , пришел к выводу в 2004 году после более детального анализа данных о топографии и железе и ториевых месторождениях , что форма бассейна лучше всего подходят в качестве ин Может описывать эллипс, ориентированный на северо-северо-запад, с центром на 191 ° восточной долготы и 53 ° южной широты. Гаррик-Бетелл и другие авторы теперь предполагают, что очень большое ударное тело, пришедшее с юга-юго-востока, под углом 19 ° к направлению север-юг и примерно 30 ° к горизонтали, проникло в лунную кору и обнажило породу мантии. Мантийная порода была обнаружена в 2019 году марсоходом китайского лунного зонда Chang’e 4 (см. Ниже).

После удара , создавшего бассейн, на нем появилось множество других кратеров, что затруднило четкое определение структуры. В 2009 году Гаррик-Бетелл и его коллега Мария Т. Зубер предложили эллипс длиной 2400 км в направлении север-юг и 2050 км в направлении восток-запад для внутреннего края бассейна и эллипса, который был в несколько раз больше для внешнего края. . Область между внутренним и внешним кольцами известна как «Внешняя терраса». 2 <\ displaystyle <\ sqrt <2>>>

Есть признаки образования водяного льда в приполюсных кратерах Южнополярной котловины Эйткен. Более глубокие части этих кратеров никогда не освещаются солнцем, поэтому там может прилипать водяной лед.

Исследование

3 января 2019 года Чанъэ 4 лунный зонд из Национального космического управления Китая и его вездехода Jadehase 2 приземлился в первый раз на Южном полюсе Aitkin бассейна. Первые результаты этой миссии по установлению фактов были опубликованы в британском журнале Nature 15 мая 2019 года , а дальнейшие результаты — в американском журнале Science Advances 26 февраля 2020 года .

В связи с подозрением на образование водяного льда также планируется исследование кратера вблизи полюса. Например, в конце 2021 года американский орбитальный аппарат LunaH-Map CubeSat будет искать водород , помимо прочего, в кратере Шеклтона . Ожидается, что следующий китайский лунный зонд — Chang’e 7 — Шаблон: будущее / через 3 года приземлится на южной оконечности внутреннего кольца бассейна в 2024 году . Также запланированы различные другие миссии по исследованию возможных водных ресурсов в районе Южного полюса, точное место приземления которых еще не объявлено.

Источник