Miliardy lat temu coś uderzyło w ciemną stronę księżyca i wycięło bardzo, bardzo dużą dziurę. Rozciągająca się na wysokości 1550 mil (2500 kilometrów) szerokość i głębokość 8 mil (13 km), dorzecze Bieguna Południowego-Aitken, jak znana jest ogromna dziura Ziemianom, jest najstarszym i najgłębszym kraterem na Księżycu oraz jednym z największych kraterów w cały układ słoneczny.
Przez dziesięciolecia badacze podejrzewali, że olbrzymi basen powstał w wyniku zderzenia czołowego z bardzo dużym, bardzo szybkim meteorem. Taki wpływ rozerwałby skorupę Księżyca na strzępy i porozrzucał kawałki księżycowego płaszcza na powierzchni krateru, zapewniając rzadki wgląd w to, z czego księżyc jest naprawdę zrobiony. (Spoiler: To nie jest ser.) Ta teoria zyskała na wiarygodności na początku tego roku, kiedy chiński łazik Yutu-2, który osiadł na dnie krateru na pokładzie lądownika Chang'e 4 w styczniu, odkrył ślady minerałów, które wydawały się pochodzić z płaszcza księżyca.
Teraz jednak badanie opublikowane 19 sierpnia w czasopiśmie Geophysical Research Letters stawia pod znakiem zapytania te wyniki - i historię powstania krateru. Po przeanalizowaniu minerałów na sześciu polach gleby na dnie basenu Bieguna Południowego-Aitken zespół naukowców twierdzi, że skład krateru to cała skorupa i płaszcz, sugerując, że jakiekolwiek uderzenie, które otworzyło krater miliardy lat temu, nie uderzyło wystarczająco twarde, aby rozpylić wnętrzności księżyca na powierzchnię.
„Nie widzimy materiałów płaszcza na miejscu lądowania zgodnie z oczekiwaniami”, powiedział współautor badania Hao Zhang, planetolog z China University of Geosciences. Odkrycia te prawie wykluczają bezpośrednią kolizję z meteorem o dużej prędkości i rodzą pytanie: co, jeśli nie uderzenie meteorytem w głowę, stworzyło największy krater na Księżycu?
Rozświetlając ciemną stronę
W swoich nowych badaniach naukowcy zastosowali technikę zwaną spektroskopią refleksyjną, aby zidentyfikować określone minerały w glebie księżycowej w oparciu o sposób, w jaki pojedyncze ziarna odbijają światło widzialne i bliskiej podczerwieni.
Korzystając ze sprzętu na pokładzie łazika Yutu 2, zespół przeprowadził testy odbicia na sześciu płatach ziemi w ciągu pierwszych dwóch dni po lądowaniu Chang'e 4, oddalając się o około 175 stóp (54 metry) od lądownika. Za pomocą bazy danych, która identyfikuje minerały księżycowe na podstawie różnych czynników - w tym wielkości, odbicia i degradacji pod wpływem wiatru słonecznego - zespół oszacował stężenie minerałów na każdej z powierzchni.
Jak napisali naukowcy, krystaliczna skała zwana plagioklazą była zdecydowanie najbogatszym minerałem w każdej próbce, stanowiąc 56–72% składu krateru. Utworzone jako pierwotne oceany chłodne przez lawę, plagioklaz jest niezwykle powszechny w skorupach Ziemi i Księżyca, ale jest mniej obfity w ich płaszczach. Chociaż zespół wykrył inne minerały w skorupie, które są bardziej powszechne w płaszczu księżyca, takie jak oliwin, skały te stanowiły zbyt mały ułamek próbek gleby, aby sugerować, że część płaszcza przebiła się przez skorupę.
Ten mineralny skład komplikuje teorię, że gigantyczny meteor o dużej prędkości stworzył dorzecze Bieguna Południowego-Aitken miliardy lat temu, ponieważ taki wpływ prawie na pewno rozrzuciłby kawałki płaszcza na powierzchni Księżyca.
Co zatem stworzyło krater? Naukowcy nie spekulowali w nowym badaniu. Wcześniejsze badania sugerowały jednak, że winowajcą jest nadal renegatyczna skała kosmiczna, ale uderzenie mogło nie być tak bezpośrednie. Badanie opublikowane w 2012 r. W czasopiśmie Science dowodziło, że nieco wolniej poruszający się meteor mógł uderzyć w tył Księżyca pod kątem około 30 stopni i spowodować odpowiednio duży krater, który nigdy nie zakłócał płaszcza księżyca. Jednak ci badacze mieli tylko symulacje.
Co więcej, nowe badania sugerują, że w dorzeczu Bieguna Południowego-Aitken jest o wiele więcej do odkrycia, zanim odpowiedź stanie się oczywista. Do zobaczenia po ciemnej stronie księżyca.
