Астероид, который пробил «глаз» на Луне, примерно в 10 раз массивнее, чем первоначально предполагалось. Исследователи говорят, что тело размером с протопланету врезалось в Луну около 3,8 миллиардов лет назад, создавая область под названием Бассейн Имбриума, которая образует правый глаз так называемого «Человека на Луне». Кроме того, это большое тело также указывает на то, что астероиды размером с протопланету, возможно, были обычным явлением в ранней солнечной системе, в результате чего «тяжелые» бомбардировщики в позднюю тяжелую эпоху.
«Мы показываем, что Imbrium, вероятно, был образован абсолютно огромным объектом, достаточно большим, чтобы его можно было классифицировать как протопланету», - сказал Пит Шульц из Университета Брауна. «Это первая оценка размера импактора Imbrium, основанная главным образом на геологических особенностях, которые мы видим на Луне».
Бассейн Имбриума легко увидеть, когда Луна полна, как темное пятно в северо-западном квадранте Луны. Его ширина составляет около 750 миль, и при ближайшем рассмотрении бассейн окружен канавками и углублениями, выходящими из центра бассейна, а также вторым набором канавок с другим расположением, которые озадачивали астрономов на протяжении десятилетий.
Чтобы воспроизвести воздействие, Шульц использовал Вертикальный диапазон оружия в Исследовательском центре Эймса НАСА для проведения экспериментов по гиперскоростному воздействию. Этот объект имеет 14-футовую пушку, которая стреляет небольшими снарядами со скоростью до 25 750 км / ч (16 000 миль в час), а высокоскоростные камеры записывают баллистическую динамику. Во время своих экспериментов Шульц заметил, что в дополнение к обычному выбрасыванию кратера от удара, сами ударники, если они были достаточно большими, имели тенденцию разрываться на части, когда они впервые вступали в контакт с поверхностью. Затем эти куски продолжали бы двигаться на высоких скоростях, скользя вдоль и вспахивая поверхность, создавая бороздки и выбоины.
Результаты показали, что второй набор канавок, вероятно, образован этими большими кусками ударного элемента, которые срезались при первоначальном контакте с поверхностью.
«Ключевым моментом является то, что канавки, сделанные этими кусками, не радиальны по отношению к кратеру», - сказал Шульц в пресс-релизе. «Они приходят из региона первого контакта. В наших экспериментах мы видим то же самое, что и на Луне, - углубления, направленные вверх, а не кратер ».
Второй набор траекторий канавок может быть использован для оценки размера ударника. Шульц работал с Дэвидом Кроуфордом из Национальной лаборатории Сандиа над созданием компьютерных моделей физики ударников различного размера, и они смогли оценить, что ударный элемент, создавший бассейн Имбриум, имеет длину более 250 км (150 миль), что составляет два в разы больше в диаметре и в 10 раз массивнее, чем предыдущие оценки. Это помещает ударный элемент в диапазон размеров протопланеты.
«Это на самом деле оценка низкого уровня», сказал Шульц. «Вполне возможно, что он мог достигать 300 километров».
Предыдущие оценки, сказал Шульц, были основаны исключительно на компьютерных моделях и дали оценку размера только около 50 миль в диаметре.
Шульц и его коллеги также использовали те же методы для оценки размеров ударников, связанных с несколькими другими бассейнами на Луне, например, бассейны Moscoviense и Orientale на обратной стороне Луны, которые дали размеры ударника в 100 и 110 километров в поперечнике, соответственно, больше, чем некоторые предыдущие оценки.
Комбинируя эти новые оценки с тем фактом, что на Луне и других планетах есть еще большие ударные бассейны, Шульц пришел к выводу, что астероиды размером с протопланету, возможно, были обычным явлением в ранней Солнечной системе, и назвал их «потерянными гигантами» позднего периода. Тяжелая бомбардировка, период интенсивной бомбардировки комет и астероидов, которая, как считается, нанесла удары по Луне и всем планетам, включая Землю, примерно от 4 до 3,8 миллиарда лет назад.
«Луна все еще содержит подсказки, которые могут повлиять на нашу интерпретацию всей Солнечной системы», - сказал он. «Его шрам на лице может многое рассказать нам о том, что происходило в нашем районе 3,8 миллиарда лет назад».
Исследование Шульца было опубликовано в журнале Nature.
Источник: Браун университет
