Місяць знову здивував учених. Нове дослідження з Університету Аризони змінило уявлення про формування кратера Південний полюс – Ейткен, який розкинувся на зворотному боці Місяця. Його діаметр понад 1 900 км, і це одне з найстаріших утворень у Сонячній системі – слід гігантського зіткнення, яке сталося понад 4,3 мільярда років тому.

Як астероїд влучив у Місяць насправді

Команда Джеффрі Ендрюса-Ганни з Університету Аризони проаналізувала форму кратера та встановила, що удар стався з півночі, а не з півдня, як вважалося раніше. Ця зміна напряму має велике значення для майбутніх місій Artemis, адже саме на південному краї кратера заплановано висадку астронавтів.

Висновок учених: місце посадки Artemis ідеально підходить для вивчення порід із глибини Місяця – це природне «геологічне вікно», де породи викинуті на поверхню самим ударом.

Що приховує басейн Ейткен

Кратер утворився у часи, коли поверхня Місяця була розпеченим океаном магми. Під час охолодження важкі елементи занурювались у мантію, а легші утворювали кору.

Деякі речовини – калій, рідкісноземельні елементи та фосфор – не входили у тверду породу. Вони залишалися у розплаві й сформували шар, який учені називають KREEP (від англ. potassium, rare earth elements, phosphorus).

Склад KREEP-пород

Щоб зрозуміти, як утворилася різниця між двома сторонами Місяця, учені аналізують склад речовин, що залишилися після остигання первинного магматичного океану. Саме вони – рештки давніх розплавів – утворили шар, відомий як KREEP, який став джерелом тепла і вулканізму на ближньому боці. Нижче – основні його компоненти та їхня роль.

Елемент	Хімічна роль	Геологічне значення
Калій (K)	Легкий метал	Відповідає за формування кори та частково впливає на температуру розплавів
Рідкісноземельні елементи (REE)	Радіоактивні ізотопи	Генерують внутрішнє тепло, яке підтримує вулканічну активність
Фосфор (P)	Неметал	Допомагає стабілізувати структуру магматичних розплавів і утворює складні мінерали

Завдяки цим елементам ближній бік Місяця залишався гарячішим довше, ніж зворотний.

Саме KREEP-речовини створили умови для вулканічних потоків, які сформували темні місячні «моря», тоді як далека сторона охолола швидше й залишилася скелястою та кратерованою.

Чому ближній і дальній боки Місяця такі різні

На ближньому боці Місяця, який ми бачимо із Землі, KREEP-матеріали зосереджені у великих кількостях. Вони породили вулканічні рівнини – “моря”, що формують знайоме «місячне обличчя». Зворотний бік натомість залишився густо кратерованим і майже без вулканізму.

Учені припускають, що кора на дальньому боці була товстішою, і в процесі охолодження вона витіснила розплавлену магму до ближнього боку. Це пояснює різницю між двома півкулями Місяця, яку досі вважали загадкою.

Що показали нові спостереження

Дані з японського апарата Kaguya (JAXA) підтвердили, що західна частина кратера містить підвищену концентрацію торію – ключового елемента KREEP. Східна ж сторона таких слідів не має.

Це свідчить, що ударний астероїд розкрив межу між тонкою, багатою на KREEP корою ближнього боку і товстішим шаром дальнього боку.

Що це означає для майбутніх місій Artemis

NASA планує висадку астронавтів саме на південній околиці басейну Ейткен. Це відкриває можливість уперше взяти зразки порід із глибини Місяця, що утворилися ще до появи твердого ядра.

Такі зразки допоможуть:

• уточнити вік Місяця;
• перевірити моделі його охолодження;
• зрозуміти, чому на різних півкулях – різна товщина кори.

Що розповів Місяць про себе

Відкриття дослідників з Університету Аризони перетворює кратер Ейткен на своєрідну «машину часу». Те, що колись здавалося просто гігантським шрамом від удару, тепер стає ключем до історії Місяця – від його розпеченого минулого до сьогоднішньої двоїстої природи.

Завдяки цьому відкриттю вчені можуть нарешті пояснити, чому один бік Місяця залитий темними лавовими рівнинами, а інший – мовчазний і вкритий кратерами. Можливо, саме тут, на зворотному боці, майбутні місії знайдуть не лише відповіді про походження нашого супутника, а й підказки про те, як формуються планети в усій Сонячній системі.

Автор статті: Jorgen.