Южный полюс — Эйткен (South Pole-Aitken, SPA) — крупнейший и самый древний ударный бассейн на Луне, расположенный на её обратной стороне. Его размеры превышают 1900 километров с севера на юг и 1600 километров с востока на запад. Глубина достигает около 6 километров, что делает его одной из самых крупных и глубоких структур подобного рода в Солнечной системе.

До настоящего времени считалось, что этот кратер образовался около 4,3 миллиарда лет назад ударом астероида с южного направления. Однако новое исследование показало, что удар пришёлся с севера.

В работе проведён анализ топографии, толщины коры и состава поверхности. Обнаружено, что с южной стороны бассейна находится толстый слой выброшенного вещества, который планетологи связывают с материалами из глубинного слоя Луны, выброшенными при ударе. При этом северный край бассейна имеет меньшую толщину этой породы.

Иллюстрация: Jeff Andrews-Hanna/University of Arizona/NASA/NAOJ

Крупнейший кратер на Луне — важная локация для приближающейся программы «Артемида», в которой планируется высадка астронавтов в районе южного полюса, на склоне бассейна, где по прогнозам находится наибольшее количество выброшенного вещества из глубин Луны. Это даст шанс изучить внутреннее строение спутника Земли и узнать больше о его эволюции.

Согласно теории учёных, ранняя Луна была покрыта магматическим океаном — расплавленными породами, которые постепенно кристаллизовались. Тяжёлые минералы образовали мантию, а более лёгкие — кору. Оставшиеся после кристаллизации элементы (калий, редкоземельные элементы и фосфор) концентрировались в остаточной жидкости. Эти элементы способствовали возникновению вулканизма, сформировавшего тёмные равнины, характерные для видимой стороны спутника.

Толщина коры на обратной стороне Луны значительно больше, что, по предположению учёных, сдавливает магматический океан, вытесняя его к видимой стороне. Новое исследование обнаружило асимметрию в радиоактивности выбросов пород вокруг бассейна: западный склон содержит избыток тория, тогда как восточный — нет. Это указывает на «окно» в коре, где можно наблюдать границу между областью, насыщенной редкоземельными элементами, и обычной корой.

Учёные считают, что полученные данные хорошо объясняют модели эволюции магматического океана и помогут раскрыть тайны ранней истории Луны. Предстоящие миссии программы «Артемида», которые доставят образцы пород с места посадки, помогут детально проанализировать материалы и подтвердить эти гипотезы в лабораториях.

Подробнее на iXBT