Страшная бомбардировка. Ученые решили загадку полюсов Луны

Что выяснили ученые о полюсах Луны

Результаты исследования были опубликованы в авторитетном издании Planetary Science Journal.

Луна была участницей множества крупных столкновений с астероидами за свою не маленькую историю протяженностью 4,25 млрд лет.

Полученные американскими учеными данные показывают, как астероиды, ударившие по Луне, сместили ее полюса на 10 градусов относительно плоскости вращения.

Вся история Луны зашифрована в ее кратерах. Спутник Луны, кстати, являющийся своего рода «щитом» Земли от астероидов, буквально покрыт шрамами от бесчисленных столкновений.

Ученые, посвятившие себя изучению Луны, всегда знали, что можно изучить ее историю по кратерам, однако до недавнего времени никому не приходило в голову совместить эти данные с гравитационной физикой.

Такая идея посетила физика Дэвида Смита из Массачусетского технологического института. «Кратеры Луны содержат данные о гравитационных событиях, — поясняет Смит. — И я подумал, что можно взять эти данные и интерпретировать их».

Суть идеи в том, что сильные удары метеоритов должны были изменить распределение массы Луны — показатель, который напрямую связан с ее гравитацией.

Проще говоря, каждый раз когда метеорит врезается в поверхность Луны, происходит изменение (пусть и незначительное) ее гравитационного профиля. Когда такого рода изменения накапливаются, они создают кумулятивный эффект, меняющий движение и ориентацию космического тела в пространстве.

10 градусов — относительно небольшой сдвиг, вряд ли оказавший существенное влияние на ледники, которые теоретически могут находиться в кратерах полярных областей Луны. Проще говоря, будущие лунные экспедиции вполне могут обнаружить древние ледники нетронутыми.

Так считает Вишну Висванатан, планетолог NASA, принимавший участие в исследовании. По его словам, если в полярных областях Луны была вода в любом агрегатном состоянии, то она не пострадала в результате такого смещения.

Как могут астероиды «повернуть» Луну?

Кратеры — пустые пространства, выемки, на поверхности, меняют ориентацию Луны, заставляя ее «поворачиваться» таким образом, чтобы самые большие кратеры оказывались ближе к полярным областям.

Таковы принципе перераспределения массы вращения небесных тел — большие массы стремятся оказаться в экваториальных областях, в то время как меньшие «дрейфуют» к экватору.

Группа планетологов во главе со Смитом анализировала все лунные кратеры диаметром более 20 км. Таковых на Луне насчитывается более 5000. Ученые использовали данные из существующих моделей движения Луны и с помощью компьютерной симуляции рассчитывали, какой гравитационный эффект могло иметь каждое столкновение.

Они начали с недавних кратеров и двинулись назад во времени, «отнимая» гравитационное изменение каждого удара от нынешних параметров Луны.

Воздействие каждого отдельного события было минимальным. Но поскольку их было очень много, то в сумме они смогли оказать влияние на параметры вращения Луны.

Ученые пришли к выводу, что суммарный эффект от 5000 столкновений оказался примерно равным влиянию знаменитого удара, который привел к возникновению колоссального кратера, который получил название Бассейн Южный полюс — Эйткен. Его диаметр составляет более 2500 км. Это — почти четверть поверхности Луны.

Таким образом и состоялась «перемотка» истории Луны в обратную сторону, которая позволила понять, что ранее угол наклона земного спутника существенно отличался от нынешнего.

Почему это исследование Луны так важно?

Ранее считалось, что кратеры в полярных областях буквально «уничтожаются» солнечным ветром. И таким образом уничтожаются ледники, которые до того, находились в тени на дне кратеров. В связи с этим было принято считать, что нет смысла исследовать полярные кратеры в поисках льда на Луне.

Однако, исследование Смита наводит на мысль о том, что кратеры, которые сегодня расположены ближе к полярной области, были там не всегда. И их исследование не будет безнадежным. Это может иметь прямое влияние на планирование последующих лунных миссий США, в частности, миссии Артемида.