Это изображение показывает высокопористую кору на поверхности Луны, следствие переломов, вызванных миллиардами лет кратеров. Кредит: НАСА / JPL-Caltech / IPGP
Глядя на поверхность Луны, мы знаем, что она пострадала от астероидов и комет, ударяющих ее поверхность. Но новые детали миссии GRAIL показывают, что лунное внутреннее пространство чуть ниже поверхности также было завалено и почти полностью распылено. Эта удивительная находка, наряду с открытием глубоких трещин, позволяет предположить, что в течение своего первого миллиарда лет Луна могла пережить историю массивных ударов, больше, чем считалось ранее. Подразумевается, что это означает, что Земля и другие земные планеты в Солнечной системе также перенесли огромные ранние удары.
«Было известно, что планеты пострадали от ударов, но никто не предполагал, что кора [Луны] будет так сильно разбита», - сказала Мария Зубер, главный следователь миссии GRAIL. «Это действительно большой сюрприз, и он заставит многих задуматься о том, что это значит для эволюции планеты».
Новые данные GRAIL согласуются с недавними исследованиями, которые показывают, что поздняя тяжелая бомбардировка могла длиться намного дольше, чем первоначально предполагалось, и до того времени, когда на Земле формировалась ранняя жизнь. Кроме того, этот «поздне-поздний» период воздействия - от 3,8 млрд до 2,5 млрд лет назад - был не для слабонервных. Различные взрывы могли соперничать с теми, которые произвели некоторые из самых больших кратеров на Луне, и могли быть больше, чем воздействие уничтожения динозавров, которое создало кратер Чиксулуб 65 миллионов лет назад.
По результатам измерений GRAIL, Зубер и ее команда соединили карту гравитации Луны в высоком разрешении (подробнее об этом в нашей предыдущей статье).
Но полученная карта также показывает внутреннее гравитационное поле, соответствующее невероятно расколотой лунной коре. По сравнению с поверхностью карта интерьера выглядит необычайно гладкой. За исключением крупных ударных бассейнов, верхняя кора Луны в основном не имеет плотных каменных структур и вместо этого, вероятно, сделана из пористого измельченного материала.
На этой лунной карте показаны гравитационные градиенты, рассчитанные миссией НАСА GRAIL. Красный и синий соответствуют более сильным градиентам гравитации. Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / CSM
На лунной гравитационной карте GRAIL также обнаружены многочисленные структуры на поверхности Луны, которые не были разрешены предыдущими гравитационными картами любой планеты, включая вулканические рельефы, кольца ударного бассейна и многие простые воронки в форме чаши. Из измерений GRAIL ученые установили, что кора Луны, толщина которой составляет от 34 до 43 километров, намного тоньше, чем предполагали ранее геологи планет. Корка под некоторыми крупными бассейнами почти не существует, что указывает на то, что ранние удары могли выкопать лунную мантию, открывая окно во внутреннее пространство.
«Если вы посмотрите на поверхность Луны и на то, насколько сильно она образована», - сказал Зубер во время пресс-брифинга в среду на конференции Американского геофизического союза, - «это говорит нам о том, что все планеты на Земле выглядели так, но история Земли не сохранилась». из-за атмосферных и эрозионных процессов на нашей планете. Поэтому, если мы хотим изучить эти ранние периоды, нам нужно пойти куда-нибудь еще, и Луна - идеальное место для этого ».
Зубер сказал, что, обнаружив невероятный разрыв верхней коры Луны, мы теперь знаем, что кора других планет, вероятно, также имеет такие же разрушения. «У нас есть основания полагать, что трещины на планетах земного шара глубже и, возможно, как в случае с Луной, даже в мантии. Это влияет на эволюцию планет, например, как планеты теряют тепло », - сказала она.
Переломы также обеспечивают путь для жидкостей.
«Марс был теоретизирован, чтобы иметь древний океан, и мы задаемся вопросом, куда он пошел», сказал Зубер. «Океан вполне может быть под землей, и мы видели свидетельства подземной воды на Марсе. Если бы на поверхности Марса когда-либо существовали микробы, они могли бы проникнуть очень глубоко, так что это открытие открывает такие возможности и действительно открывает окно на ранние стадии нашей Солнечной системы и насколько жестоким было это место ».
В дополнение к открытиям GRAIL Зубер сказал, что еще одним важным достижением является производительность самих космических аппаратов. Для достижения научных целей миссии два датчика, которые могут проходить на расстоянии более 200 километров друг от друга, должны были иметь возможность измерять изменения расстояния между ними с точностью до нескольких десятых микрона в секунду. Но GRAIL фактически превзошел свои требования к измерениям примерно в пять раз, разрешив изменения расстояния космического корабля до нескольких сотых микрона в секунду.
«В этой миссии с двумя космическими кораблями все должно было идти идеально дважды», - говорит Цубер, гордо добавляя: «Представьте, что вы воспитываете близнецов, а ваши дети садятся за пианино и прекрасно играют дуэтом. Вот как это выглядит.
Источники: пресс-конференция GRAIL от AGU, MIT, JPL
