04.08.2011

Учёные объяснили асимметричность облика Луны

Лунная дихотомия — сильное различие видимой и обратной стороны нашего естественного спутника — является следствием давнего крушения второй земной луны. К такому выводу пришла группа исследователей из США и Швейцарии.

Столкновение двух лун выглядело, вероятно, очень эффектно, но по космическим меркам было сравнительно мягким (иллюстрация с сайта bbc.co.uk)

Загадка явного отличия двух полушарий Селены мучает астрономов десятки лет, с тех пор как космические аппараты позволили взглянуть на обратную сторону Луны. Ближняя к нам часть спутника намного более гладкая, покрыта «морями» и имеет меньшее число кратеров, чем дальняя сторона. Последняя к тому же может похвастать обширными горными системами, возвышающимися более чем на три километра.

Для объяснения различия не раз выдвигались гипотезы, в частности версии о различии в приливном разогреве недр Селены и ранней вулканической активности дальней стороны, асимметрии в конвекции и кристаллизации магмы и так далее. Но, по информации BBC, новая работа предполагает, что ключ ко всему — гибель второй земной луны.

Дальняя сторона Луны (на снимке) отличается от ближней не только внешне. Различия прослеживаются и в глубинах, о чём говорят последние измерения со спутников (фото с сайта bbc.co.uk)

Наиболее проработанная гипотеза образования самой Луны гласит, что более четырёх миллиардов лет назад в молодую Землю врезалась планета размером с Марс. Удар был не лобовой, а скользящий. От него в космос было выброшено множество материала, который постепенно собрался в Луну.

Однако нет никаких причин, почему бы при том мощном ударе не возникнуть сразу двум спутникам. Один — это тот, что мы и видим ныне каждую ночь на небе, а второй был заметно меньшего диаметра (всего 1200 км против 3476 у Луны). Он оказался пойманным в гравитационную ловушку (троянскую точку) между Землёй и Луной.

Вторая земная луна просуществовала миллионы лет, но в конце концов орбита её стала нестабильной и она врезалась в Луну.

Скорость столкновения была сравнительно небольшой — 2-3 км/с, то есть ниже, чем скорость звука в силикатных породах. Потому большая Луна не разрушилась, хотя временно превратилась в «океан магмы».

Именно относительно мягким прилунением (аккрецией) маленькой луны на свою старшую сестру авторы расчётов объясняют особенности дальней стороны Селены, её толстую кору и высокие горы, некоторые различия в химическом составе.

Столкновение объясняет не только высокие горы дальней стороны, но и, к примеру, обилие калия, редкоземельных элементов и фосфора на видимой стороне. При ударе меньшей луны слой с этими элементами был вытеснен на противоположную сторону (иллюстрации M. Jutzi, E. Asphaug / Nature)

Моделирование, выполненное учёными, конечно, не является доказательством новой версии, а лишь говорит о высокой вероятности такого развития событий. Но астрономы рассчитывают найти подкрепление этой гипотезе в новых исследованиях Луны.

Авторы «ударной схемы» надеются на получение свежих данных от давно работающего лунника LRO, а ещё — от спутников-близняшек Gravity Recovery and Interior Laboratory, запуск которых к Луне намечен на 8 сентября 2011 года.

(Результаты своего анализа астрономы изложили в статье в Nature.)

Леонид Попов

Источники:

1. MEMBRANA