Программа GRAIL разгадала тайну лунных масконов
Программа НАСА по изучению гравитационного поля и внутреннего строения луны (GRAIL, Gravity Recovery and Interior Laboratory) выяснила происхождение огромных невидимых территорий, вызывающий аномалии гравитационного поля Луны. Благодаря этим открытиям точность навигации космических кораблей, летающих к Луне и другим небесным телам, сильно улучшится, сообщается в пресс-релизе NASA.
Аппараты-близнецы программы GRAIL («Эбб» и «Флоу») девять месяцев изучали внутреннюю структуру и состав Луны. Они точно определили местоположение масконов (массовых концентраций) – невидимых обычным оптическим камерам концентраций масс в лунных недрах, вызывающих гравитационные аномалии.
Сотрудники программы обнаружили масконы, объединив данные о гравитации (полученные зондами GRAIL) со сложными компьютерными моделями крупнейших астероидных ударов и известными науке сведениями о геологической эволюции ударных кратеров.
«Данные GRAIL подтвердили, что масконы появились в результате столкновений крупных астероидов и комет с древней Луной, когда ее недра были гораздо жарче, чем сейчас. Данные GRAIL указывают на то, что характерный “узор” аномалий, которые мы называем масконы – итог мощных ударов, с одной стороны, и особенностей лунной геологии (тонкая коры и плотная мантия), с другой», - рассказывает Джэй Мелош (Jay Melosh), участник программы GRAIL, сотрудник Университета Пердью в Вест-Лафайет, ведущий автор исследования.
Происхождение масконов было тайной для планетологов с момента их открытия учеными из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, в 1968 году. В общем ученые согласны, что масконы появились вследствие столкновений с метеоритами, произошедших несколько миллиардов лет назад. Но было не ясно, насколько невидимую избыточную массу создает лава, заполнившая кратер, а насколько – богатая железом мантия, поднявшаяся на поверхность.
На карте лунной гравитации масконы напоминают мишень. В «яблочке» - избыточная гравитация, а вокруг, в во внутреннем кольце – пониженная. Эту зону окружает второе, внешнее кольцо, снова с избыточной гравитацией. Такая структура – естественное следствие удара метеорита: кратер образуется, обрушивается и охлаждается. Увеличение плотности и силы притяжения в «яблочке» вызвано плавлением лунной породы после удара астероида.
«Поняв природу масконов, мы наконец-то начинаем разбираться с геологическими последствиями крупных ударов. Их в далеком прошлом испытала и наша планета. Знания о масконах помогут нам понять историю ранней Земли, например, как началась тектоника платформ, и как появились первые залежи железа», - рассказывает Мелош.
«Масконы также были обнаружены в привязке к метеоритным кратерам на Марсе и Меркурии. Если мы поймем их природу на Луне, то узнаем, как мощные метеоритные удары меняли кору молодых планет», - утверждает Мария Зубер (Maria Zuber), ведущий исследователь программы GRAIL, сотрудник Массачусетского технологического института.
Аппараты-близнецы GRAIL A и GRAIL B, впоследствии переименованные в «Эбб» и «Флоу», были запущены в сентябре 2011 года. Они следовали друг за другом по практически идентичной орбите, на высоте около 55 километров. Расстояние между зондами менялось, когда они пролетали между источниками гравитации (горами, кратерами и масконами). В декабре 2012 года у них уже кончалось топливо, и ученые решили сбить их «вручную», в районе кратера Гольдшмидт, около северного полюса Луны.
Данные исследования опубликованы в журнале Science.
Артём Космарский nauka21vek.ru