На цьому зображенні зображена сильна пориста скоринка на місячній поверхні, наслідок переломів, спричинених мільярдами років удару кратера. Кредит: NASA / JPL-Caltech / IPGP
З огляду на поверхню Місяця ми знаємо, що це спричинило побиття астероїдів і комет, що задирають його поверхню. Але нові деталі місії GRAIL виявляють, що місячний інтер'єр трохи нижче поверхні також був застелений, і майже повністю розсипаний. Ця дивовижна знахідка, поряд із відкриттям глибоких переломів, свідчить про те, що Місяць за перший мільярд років, можливо, пережив історію масових ударів, ніж раніше вважалося. Згідно з висновками, це означає, що Земля та інші земні планети Сонячної системи також зазнали величезних ранніх ударів.
"Було відомо, що планети обрушилися ударами, але ніхто не здогадувався, що кора [Місяця] так побита", - сказала Марія Зубер, головний слідчий місії GRAIL. "Це дійсно велика несподіванка, і це змусить багато людей задуматися про те, що це означає для планетарної еволюції".
Нові дані GRAIL погоджуються з останніми дослідженнями, які дозволяють припустити, що пізні важкі бомбардування могли тривати набагато довше, ніж спочатку оцінювалося, і в часи, коли на Землі формувалося раннє життя. Крім того, цей "пізньопізній" період наслідків - 3,8 мільярда - 2,5 мільярда років тому - не був для слабкого серця. Різні вибухи, можливо, зрівнялися з тими, які створили кілька найбільших кратерів на Місяці, і могли бути більшими за удар, що знищує динозавра, що створив кратер Chicxulub 65 мільйонів років тому.
Згідно з вимірюваннями GRAIL, Зубер та її команда з'єднали карту сили тяжкості Місяця з високою роздільною здатністю (детальніше про це читайте в нашій попередній статті.)
Але отримана карта також виявляє внутрішнє гравітаційне поле, що відповідає неймовірно зламаній місячній корі. Порівняно з поверхнею, карта інтер’єру виглядає надзвичайно гладкою. За винятком великих басейнів ударів, у верхній корі Місяця в основному відсутні щільні скельні споруди, і натомість вона, швидше за все, виготовлена з пористих, порошкоподібних матеріалів.
Ця місячна карта показує градієнти гравітації, обчислені місією НАСА GRAIL. Червоний і синій відповідають більш сильним градієнтам гравітації. Кредит зображення: NASA / JPL-Caltech / CSM
Місячна гравітаційна карта GRAIL також виявила численні структури на поверхні Місяця, які не були вирішені попередніми гравітаційними картами будь-якої планети, включаючи вулканічні форми рельєфу, кільця для басейну та багато простих кратерів у формі чаші. За результатами вимірювань GRAIL вчені встановили, що Місячна кора, товщиною від 34 до 43 кілометрів, набагато тонша, ніж раніше планували геологічні планети. Кора під деякими основними улоговинами майже не існує, що свідчить про те, що ранні удари, можливо, розкопали місячну мантію, забезпечивши вікно у внутрішні приміщення.
"Якщо ви подивитеся на поверхню Місяця і наскільки сильно утворений він, - сказав Зубер під час прес-брифінгу в середу з конференції Американського геофізичного союзу, - це говорить нам, що всі планети Землі виглядали так, але історія Землі не збереглася. через атмосферні та ерозійні процеси на нашій планеті. Отже, якщо ми хочемо вивчити ці ранні періоди, нам потрібно поїхати кудись інше, а Місяць - ідеальне місце для цього ».
Зубер сказав, що, виявивши неймовірне розрив верхньої кори Місяця, тепер ми знаємо, що кора інших планет, ймовірно, має і ці самі переломи. "У нас є підстави вважати, що переломи на земних планетах глибші, а можливо, як і у випадку з Місяцем, навіть у мантію. Це впливає на планетарну еволюцію, наприклад, як планети втрачають тепло », - сказала вона.
Переломи також забезпечують шлях для рідин.
"Теоретично, що Марс має древній океан, і ми дивимося, куди він пішов", - сказав Зубер. «Океан цілком може бути під землею, і ми бачили свідчення води під землею на Марсі. Якби на поверхні Марса колись були мікроби, вони могли б заглибитись дуже глибоко, тож ця знахідка відкриває подібні можливості і справді відкриває вікно до ранніх стадій нашої Сонячної системи та наскільки жорстоким місцем це було ».
Окрім відкриттів GRAIL, Зубер зазначив, що ще одним головним досягненням стала робота самих космічних апаратів. Для досягнення наукових цілей місії, два зонди, які можуть проїхати більше 200 кілометрів один від одного, були потрібні, щоб можна було виміряти зміни відстані між ними до декількох десятих мікрона в секунду. Але GRAIL насправді перевищив свої вимоги до вимірювань приблизно в п’ять разів, вирішивши зміни відстані космічних апаратів до декількох сотих мікрона в секунду.
"У цій місії з двома космічними кораблями все повинно було пройти ідеально двічі", - каже Зубер, гордо додаючи: "Уявіть, ви батько, який виховує близнюків, а ваші діти сидять за фортепіано і чудово грають на дуеті. Ось як це відчуває ».
Джерела: прес-конференція GRAIL від AGU, MIT, JPL
