"Представьте, что вы берете кучу металла в пять раз больше, чем Большой остров Гавайи, и закапываете ее под землей. Примерно столько неожиданной массы мы обнаружили », – сказал ведущий автор Питер Б. Джеймс,
Ph.D., доцент кафедры планетарной геофизики в Колледже искусств и наук Бейлора.
Сам кратер имеет овальную форму, его ширина достигает 2000 километров – это примерно расстояние между Уэйко, штат Техас, и Вашингтоном, округ Колумбия.C. — и глубиной в несколько миль. Несмотря на размер, его нельзя увидеть с Земли, потому что он находится на обратной стороне Луны.
Исследование – «Глубинное строение бассейна Луны Южный полюс – Эйткен» – опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.
Чтобы измерить незначительные изменения силы гравитации вокруг Луны, исследователи проанализировали данные с космических аппаратов, которые использовались для миссии Лаборатории восстановления гравитации и внутренних помещений (GRAIL) Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА).
«Когда мы объединили это с данными лунной топографии, полученными с орбитального аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter, мы обнаружили неожиданно большое количество массы в сотнях миль под котловиной Южный полюс – Эйткен», – сказал Джеймс. "Одно из объяснений этой дополнительной массы заключается в том, что металл астероида, образовавшего этот кратер, все еще находится в мантии Луны."
По его словам, плотная масса – «что бы это ни было, откуда бы она ни пришла» – утяжеляет дно бассейна более чем на полмили. Компьютерное моделирование столкновений крупных астероидов предполагает, что при правильных условиях железно-никелевое ядро астероида может быть рассеяно в верхней мантии (слой между корой и ядром Луны) во время столкновения.
«Мы посчитали и показали, что достаточно рассредоточенное ядро астероида, которое произвело удар, могло оставаться подвешенным в мантии Луны до настоящего времени, а не погружаться в ее ядро», – 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 столкновения могли произойти по всей Солнечной системе, в том числе на Земле, большинство их следов потеряно.
Джеймс назвал бассейн «одной из лучших естественных лабораторий для изучения катастрофических столкновений – древнего процесса, который сформировал все скалистые планеты и луны, которые мы видим сегодня."
Это исследование было поддержано научной группой NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL).
Со-исследователями были Дэвид Э. Смит, доктор философии.D., главный исследователь лазерного высотомера лунного орбитального аппарата на борту лунного разведывательного орбитального аппарата; Пол К. Бирн, доктор философии.D., Государственный университет Северной Каролины; Иордания D. Кендалл, доктор философии.D., Центр космических полетов Годдарда; ЧАС. Джей Мелош, Ph.D., Университет Пердью; и Мария Т. Зубер, к.D., Главный исследователь GRAIL.