Таинственная большая масса материала была обнаружена под самым большим кратером в нашей Солнечной системе - Южный полюс Луны - бассейн Эйткен - и может содержать металл от астероида, который врезался в Луну и образовал кратер, согласно исследование Университета Бейлора.
"Представьте, что вы взяли груду металла в пять раз больше, чем Большой остров Гавайи, и закопали ее под землю. Примерно столько неожиданной массы мы обнаружили", - сказал ведущий автор Питер Б. Джеймс, Доктор философии, доцент кафедры планетарной геофизики Бейлорского колледжа искусств и наук. Сам кратер имеет овальную форму, его ширина достигает 2000 километров (примерно расстояние между Уэйко, штат Техас, и Вашингтоном, округ Колумбия), а глубина составляет несколько миль. Несмотря на свои размеры, его нельзя увидеть с Земли, потому что он находится на обратной стороне Луны.
Исследование «Глубинная структура лунного Южного полюса - бассейна Эйткен» опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.
Чтобы измерить тонкие изменения в силе гравитации вокруг Луны, исследователи проанализировали данные с космических аппаратов, используемых в миссии Лаборатории восстановления гравитации и внутренних объектов (GRAIL) Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА).
«Когда мы объединили это с данными топографии Луны, полученными с орбитального аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter, мы обнаружили неожиданно большое количество массы в сотнях миль под бассейном Южный полюс-Эйткен», - сказал Джеймс.«Одно из объяснений этой дополнительной массы состоит в том, что металл астероида, образовавшего этот кратер, все еще находится в мантии Луны».
Плотная масса - «что бы это ни было, откуда бы оно ни взялось» - утяжеляет дно бассейна более чем на полмили вниз, сказал он. Компьютерное моделирование столкновений крупных астероидов предполагает, что при определенных условиях железо-никелевое ядро астероида может быть рассеяно в верхней мантии (слое между лунной корой и ядром) во время столкновения.
"Мы провели расчеты и показали, что достаточно рассеянное ядро астероида, который произвел столкновение, может оставаться подвешенным в мантии Луны до сегодняшнего дня, а не опускаться в ядро Луны", - сказал Джеймс.
Другая возможность заключается в том, что большая масса может быть концентрацией плотных оксидов, связанных с последней стадией затвердевания лунного магматического океана.
Джеймс сказал, что бассейн Южный полюс-Эйткен, который, как считается, был создан около 4 миллиардов лет назад, является крупнейшим сохранившимся кратером в Солнечной системе. Хотя более крупные удары могли происходить по всей Солнечной системе, в том числе и на Земле, большинство их следов было утеряно.
Джеймс назвал бассейн «одной из лучших естественных лабораторий для изучения катастрофических столкновений, древнего процесса, который сформировал все твердые планеты и луны, которые мы видим сегодня».
Соисследователями были Дэвид Э. Смит, доктор философии, главный исследователь лазерного высотомера Lunar Orbiter на борту Lunar Reconnaissance Orbiter; Пол К. Бирн, доктор философии, Государственный университет Северной Каролины; Джордан Д. Кендалл, доктор философии, Центр космических полетов имени Годдарда; Х. Джей Мелош, доктор философии, Университет Пердью; и Мария Т. Зубер, доктор философии, главный исследователь GRAIL.