Китайская лунная программа принесла интересные сведения, которые могут помочь ответить на давно мучающий ученых вопрос, о том почему обратная сторона Луны так сильно отличается от видимой. Science News рассказывает, чем обратная сторона Луны похожа на слоеный пирог и почему ученые обвиняют метеориты в жестокости.
Открытие позволяет объяснить, почему видимая сторона выглядит по-другому.
Обратная сторона Луны похожа на слоеный пирог. Согласно новым данным, полученным от межпланетной станции "Чанъэ-4" и лунохода "Юйту-2", она на глубину до 40 метров состоит из чередующихся слоев камня и почвы, что предполагает сильное ударное воздействие в прошлом, сообщили 26 февраля ученые в журнале Science Advances.
"Мы многое знаем о видимой стороне Луны благодаря советскому "Луноходу" и американской программе Apollo, но об обратной стороне нам известно мало, - утверждает исследователь из пекинского отделения Китайской академии наук в Пекине Янь Су (Yan Su). - "Чанъэ-4" впервые дает нам возможность получить о ней достоверные стратиграфические данные".
"Чанъэ-4" и "Юйту-2" стали первыми космическими аппаратами, совершившими посадку на обратную сторону Луны. В январе 2019 года они спустились в 186-километровый кратер Фон Карман. Исследуя кратер, расположенный в 2500- километровом бассейне Южный полюс - Эйткен, луноход посылал вниз радиолокационные импульсы, выясняя состав поверхности под своими колесами.
Ученый из Китайской академии наук Чуньлай Ли (Chunlai Li) и его коллеги проанализировали 106-метровый путь, пройденный луноходом за первые два лунных дня (примерно два земных месяца) сбора данных. Они выявили, что сверху лежит слой сыпучего грунта (реголита) толщиной около 12 метров.
"Это похоже на очень чистый песок, как на пляже", - отметила координатор исследования Елена Петтинелли из Римского университета III.
Ниже аппарат обнаружил еще один 12-метровый слой из более грубого материала, начиненного булыжниками как пирог вишнями. Далее до глубины в 40 метров - радиус действия радара - лежат перемежающиеся слои грубого и сыпучего вещества.
Эти слои, по мнению ученых, возникли благодаря выбросам от ударного воздействия. В своей основе поверхность кратера Фон Карман - ровный слой остывшей лавы, созданный давней вулканической активностью. Однако по этой лаве неоднократно били врезавшиеся в лунную поверхность метеориты, оставляя кратеры и покрывая поверхность выбросами от ударов.
"Это очень жестокий процесс", - говорит специалист по геологии Луны Дэниел Мориарти (Daniel Moriarty), работающий в Центре космических полетов Годдарда (лаборатории НАСА, которая находится в Гринбелте, штат Мериленд) и не участвовавший в исследовании. Часть вещества выбросов происходит из глубоких недр Луны, возможно даже из мантии.
Верхний слой гладкого песка, вероятно, возник в результате дробления поверхности микрометеоритами и воздействия сильных температурных сдвигов.
Картина устройства лунной поверхности, полученная благодаря "Чанъэ-4", отличается от данных, полученных от ее предшественников. "Чанъэ-3" и ее луноход "Юйту" осуществили посадку в Море дождей на видимой стороне Луны в 2013 году. Тогда радар лунохода был заблокирован плотной вулканической породой на глубине всего около 10 метров. Вероятно, на видимой стороне зоны извержения вулканов находятся ближе к поверхности, чем на обратной.
"Структура места посадки "Чанъэ-4" сложнее… и подразумевает совсем другой геологический контекст", - отмечает Су. Как предполагают исследователи, лавовое основание кратера Фон Карман может лежать настолько глубоко, что "Юйту-2" просто не способен его "прощупать".
В будущем ученые рассчитывают понять, почему на видимой стороне Луны много низменностей с гладкой поверхностью из вулканической породы (морей), а обратная сторона неровная и покрыта кратерами.
"Вопрос о том, почему видимая сторона Луны так отличается от обратной, считается одним из ключевых в науке о Луне, - объясняет Мориарти. - Если новые сведения позволят частично прояснить историю вулканической активности на обратной стороне, это будет очень важный шаг".
Лиза Гроссман (Lisa Grossman)