Астероїд, який пробив «око» на Місяці, приблизно в 10 разів масивніший, ніж вважалося спочатку. Дослідники стверджують, що тіло розміром з протопланет врізалося в Місяць приблизно 3,8 мільярда років тому, створивши область під назвою Імбрієвий басейн, що утворює праве око так званого "Людина в Місяці". Крім того, це велике тіло також вказує на те, що астероїди розміром з протопланети, можливо, були поширеними в ранній Сонячній системі, вводячи «важких» в пізні важкі бомбардування.
"Ми показуємо, що Імбрій, ймовірно, утворений абсолютно величезним об'єктом, достатньо великим, щоб його можна було класифікувати як протопланет", - сказав Піт Шульц з університету Браун. "Це перша оцінка розміру удару Імбрія, який багато в чому заснований на геологічних особливостях, які ми бачимо на Місяці".
Басейн Імбрія легко бачити, коли Місяць сповнений, як темний пластир у північно-західному квадранті Місяця. Він проходить близько 750 миль, і при ближчому огляді басейн оточений канавками та зазорами, які випромінюються від центру басейну, а також другим набором канавок з різним вирівнюванням, які спантеличували астрономів протягом десятиліть.
Щоб відновити удар, Шульц використав дальність вертикального пістолета в Науково-дослідному центрі НАСА Еймса для проведення експериментів із надвипромінністю. Цей об'єкт має 14-футовий гармат, який вистрілює невеликі снаряди зі швидкістю до 25 750 км / год (16 000 миль на годину), а високошвидкісні камери фіксують балістичну динаміку. Під час своїх експериментів Шульц зауважив, що крім звичайної викиду кратера від удару, самі ударники - якщо вони досить великі - мали схильність до розриву, коли вони вперше контактували з поверхнею. Тоді ці шматки продовжували б подорожувати з великою швидкістю, ковзаючи вздовж і ораючи по поверхні, створюючи канавки та жолоби.
Результати показали, що другий набір канавок, ймовірно, утворений цими великими шматками удару, які стриглися при первинному контакті з поверхнею.
"Ключовим моментом є те, що канавки, зроблені цими шматками, не є радіальними до кратера", - заявив Шульц у прес-релізі. «Вони приїжджають з регіону першого контакту. У наших експериментах ми бачимо те саме, що ми бачимо на Місяці - канавки, спрямовані вгору, а не кратер. "
Другий набір траєкторій канавки може бути використаний для оцінки розміру удару. Шульц працював з Девідом Кроуфордом з Національної лабораторії Sandia над створенням комп'ютерних моделей фізики ударних ударних розмірів, і вони змогли оцінити ударник, який створив бассейн Імбрія, на відстань понад 250 км (150 миль), що становить два в рази більший діаметр і в 10 разів масивніший, ніж попередні оцінки. Це ставить ударник в діапазон розміру протопланети.
"Це фактично низька оцінка", - сказав Шульц. "Цілком можливо, що він міг бути приблизно 300 кілометрів".
Попередні оцінки, за словами Шульца, базувалися виключно на комп'ютерних моделях і давали оцінку розміру діаметром лише близько 50 миль.
Шульц та його колеги також використовували однакові методи для оцінки розмірів ударів, пов’язаних з кількома іншими басейнами на Місяці, наприклад, басейни Московієнса та Орієнталь на далекій стороні Місяця, що дало розміри ударників 100 та 110 кілометрів через, відповідно, більше, ніж деякі попередні оцінки.
Поєднуючи ці нові оцінки з тим, що є ще більші басейни ударів на Місяць та інші планети, Шульц прийшов до висновку, що астероїди розміром з протопланети, можливо, були поширеними в ранній Сонячній системі, і назвав їх "втраченими гігантами" пізнього часу Важкі бомбардування, період інтенсивного бомбардування кометою та астероїдами, як вважалося, потопили Місяць та всі планети, включаючи Землю, приблизно 4 - 3,8 мільярда років тому.
"Місяць все ще містить підказки, які можуть вплинути на нашу інтерпретацію всієї Сонячної системи", - сказав він. "Його шрамоване обличчя може нам досить багато розповісти про те, що відбувалося в нашому районі 3,8 мільярда років тому".
Дослідження Шульца було опубліковане в Nature.
Джерело: Університет Браун