Гигантская катастрофа сформировала Море Дождей

0
19

Около 3,8 млрд. лет назад, небесный объект 250-300 км в диаметре, врезался в Луну и образовал Море Дождей – глаз легендарного «лица человека» на ее поверхности. Подобная оценка размера, предполагает, что объект столкновения вдвое в диаметре и в 10 раз по весу превышал предыдущие расчеты.

Гигантская катастрофа сформировала Море Дождей

Поэтому исследователи утверждают, что Море Дождей образовал огромный объект, достаточно большой, чтобы его классифицировать, как протопланета. «Это первая правильная оценка размера объекта столкновения, что в значительной степени подтверждается геологическими особенностями, которые видимы сейчас”. Предыдущие оценки базировались исключительно на компьютерных моделях и выдавали размер до 100 км в диаметре.

Новые результаты помогают объяснить некоторые непонятные до сего времени особенности рельефа, которые находятся рядом с Морем Дождей. Также исследование позволяет переоценить размеры объектов столкновении в других местах на Луне, Марсе и Меркурии и говорить о том, что ранняя Солнечная система изобиловала протопланетами, размеры которых были соизмеримы с астероидами.

Бассейн Моря Дождей виден с Земли, как темное пятно, размером до 1000 км в диаметре. Бассейн окружен углублениями и хребтами, достаточно большими, чтобы их увидеть даже малыми телескопами с Земли, окружающими камнями, высвобожденными из кратера в момент его формирования.

Эти особенности, известные как имбрийская скульптура, исходят из центра бассейна, как спицы на колесе, но концентрированы на его юго-восточной стороне. Это предполагает, что объект столкновения летел с северо-запада и столкнулся с поверхностью под углом, а не перпендикулярно.

В дополнение к особенностям, исходящим от центра, есть еще одна зона углублений с различными размерами. Они присутствуют вдоль траектории, по которой летел объект. Эти углубления и впадины представляли для ученых настоящую загадку. Никто не понимал откуда и каким образом они появились.

Посредством экспериментов удалось доказать, что такой рельеф сформировали части объекта, которые возникли при первом контакте его с поверхностью. Тот момент начального контакта находится фактически перед заключительным кратером, где ядро объекта вошло в поверхность.

Части после столкновения с поверхностью, продолжали отскакивать о нее и летя на высокой скорости делали в ней углубления. Ключевой момент – то, что углубления, сделанные этими частями, не радиально исходят от кратера. Они исходят из области первого контакта. Эти закономерности, наблюдаемые в компьютерных моделях, позволяют утверждать, что те же самые процессы происходили в колоссальных масштабах лунного столкновения.

Понимая траекторию имбрийского столкновения, ученые смогли оценить и размер объекта столкновения. Собственно эти заключительные вычисления и дали диаметр в 250 км, который характерен для объекта, обычно обозначаемого протопланетой. Но как считают ученые это самая низкая оценка. Возможно, что объект столкновения был даже большим – примерно 300 км.

Ученые использовали аналогичные методы для оценки размеров тел, которые образовали другие кратеры на Луне во время наклонных ударов. Распространив новую методику вычисления размеров на другие планеты, они пришли к выводу, что протопланеты размером с астероид были очень многочисленны в ранней Солнечной системе. Большие впадины, которые видимы на Луне и в других местах – это по существу потерянные гиганты.

Исследования имеет и несколько других значений. Фрагменты, оставшиеся от этих объектов, изменили древнюю поверхность Луны, медленно смешиваясь с грунтом. Теперь возможно объяснить, почему образцы, возвращенные миссиями «Аполлон», имели такое высокое сходство с составом, характерным для метеоритов. Это особенно верно для «Аполлона-16», который приземлился недалеко от места имбрийского столкновения.

Кроме того, фрагменты из этих гигантов сформировали большинство кратеров, которые мы видим на Луне и Меркурии, во время периода, названного поздней бомбардировкой (ок. 3,8 млрд. лет назад). Исследование говорит, что тысячи фрагментов, образовавшихся при столкновениях, продолжали полет, преодолевали гравитацию Луны и улетали в космическое пространство. Находясь на гелиоцентрической траектории они опять пересекали земную и лунную орбиты, что приводило к последующим столкновениям. Некоторые из этих объектов достигали в диаметре 1-2 км и могли спокойно создать 20-километровый кратер.