«Большие каньоны» на Луне образовались за десять катастрофических минут

Два гигантских каньона на Луне были созданы менее чем за десять минут, согласно новому исследованию, анализирующему подсказки об их формировании. Результаты могут повлиять на предстоящие миссии NASA Artemis на обратной стороне Луны. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Ударный бассейн Шредингера представляет собой впечатляюще большой кратер, расположенный в более крупном бассейне Южный полюс-Эйткен на обратной стороне Луны. Будучи одним из самых молодых бассейнов, о которых мы знаем, он хорошо сохранился, что делает его заманчивой целью для тех, кто хочет узнать о процессах формирования бассейнов.

В новом исследовании Дэвид Кринг, Даниэль Калленборн и Гарет Коллинз попытались сделать именно это и объяснить гигантские каньоны, которые окружают бассейн диаметром ~320 километров. Изученные каньоны, Долина Шредингера и Долина Планка, сопоставимы по размеру с Большим каньоном Земли. Долина Шредингера имеет длину ~270 километров и глубину ~2,7 километра, тогда как Долина Планка имеет длину ~280 километров и глубину ~3,5 километра. 

Как образовались эти каньоны, неизвестно. В ходе исследования команда изучала фотографии обратной стороны Луны и создавала карты, которые помогли им рассчитать траекторию обломков, выброшенных во время удара, который образовал бассейн. Моделируя удар, они отметили ключевые различия в формировании Большого каньона и каньонов на Луне.

«В то время как Большой каньон в Аризоне был вырезан водой за последние 5–6 миллионов лет и представляет собой интегрированные палеоканьоны, которые сформировались за 70 миллионов лет, лунные Долина Шредингера и Долина Планка были вырезаны потоками сталкивающихся горных пород менее чем за 10 минут», — написала группа в своем исследовании.

Согласно анализу, каньоны образовались примерно за то время, которое требуется, чтобы разогреть в микроволновке замороженную лазанью, в результате удара, который разбросал обломки со скоростью от 0,95 километра в секунду до 1,28 километра в секунду. Хотя точно определить задействованную энергию сложно, удар, безусловно, был сильным.

«Энергия, необходимая для создания больших каньонов на Луне, в 1200–2200 раз превышает энергию ядерного взрыва, который когда-то планировалось использовать для прокладки второго Панамского канала на Земле, более чем в 700 раз превышает общую мощность испытаний ядерных взрывов США, СССР и Китая и примерно в 130 раз превышает энергию мирового запаса ядерного оружия», — пояснила группа.

Хотя вы можете поместить это в категорию «круто знать», NASA может захотеть более внимательно взглянуть на результаты. По словам команды, это может иметь несколько последствий для предстоящей миссии Artemis с экипажем.

«Асимметричное распределение выбросов, подразумеваемое лучами кратера Шредингера, позволяет предположить, что на предполагаемых местах посадки находится меньше выбросов от удара Шредингера, и, таким образом, астронавтам и роботизированным средствам будет легче брать образцы SPA [Южный полюс-Эйткен] и нижележащие образцы первичной коры», - поясняют ученые.

Кроме того, группа предполагает, что образцы старения из бассейна могли бы проверить «гипотезу лунного катаклизма», которая предполагает, что Луна подверглась «усиленному периоду» бомбардировки около 3,8 миллиарда лет назад, а также ряд других идей.

«Там, где кратеры прокалывают слой выброса SPA, они могут обнажить первичную кору. Извлеченный материал SPA и любая первичная кора могут быть использованы для проверки гипотезы лунного магматического океана для планетарной дифференциации и гипотезы гигантского удара для происхождения системы Земля-Луна, среди многих других целей», — объясняют они. «Поскольку удар Шредингера рассеял большую часть его выброса вдали от потенциальных мест посадки Артемиды, эти цели с большей вероятностью будут достигнуты».