Колосален сблъсък с планета-джудже може да е объркал структурата на Луната

Може да не го осъзнаваме, защото винаги виждаме една и съща страна на Луната от Земята, но спътникът на Земята е доста странен. Страната, която виждаме, е много по-различна от далечната страна, която винаги е скрита от нас, а контрастът между тези две страни е объркващо странен.

Сега имаме ново възможно обяснение: Някога в далечното си минало Луната вероятно е преживяла гигантски сблъсък с друг обект, което от своя страна може да обясни странната разлика между двете полукълба.

Двете страни изглеждат много различно. Ако погледнете пълната Луна в ясна нощ, ще видите големи, тъмни петна. Това са лунните плоски широки равнини или „океани“ от вулканичен базалт.

В ярък контраст, когато съветската сонда Луна 3 направи първите снимки от лунната орбита през 1959 г., открихме, че далечната страна е бледа и гъсто осеяна с хиляди кратери. Разликите са по-големи, отколкото изглеждат.

По-нови данни от 2012 г. показват, че далечната страна има кора, която е по-дебела с 20 километра, покрит с допълнителен 10-километров дебел слой материал, богат на магнезий и желязо, който материал не се намира на близката страна на Луната.

Предишните хипотези включваха наличието на втора луна, която се е сляла с нашата Луна в ранните дни на Слънчевата система, в резултат на което се получава един вид хибрид на Луната.

Друга възможност е голям астероид, които някак си се вклинява в слънчевата орбита, поемайки курс на сблъсък с Луната.

Най-новият сценарий е изграден, като са използвани данни от 2012 г. Това е хипотеза създадена от „лунните“ учени, ръководени от астрофизика Мън Хуа Джу от Университета за наука и технологии в Макао.

Изследователите правят компютърни симулации на 360 сценария за въздействие, като „сблъскват“ гигантски обекти в район на удара от близката страна, за да видят дали някой може да произведе асиметрията на Луната, каквато я виждаме днес. И намират един.

Най-подходящият обект е с диаметър около 780 километра или около една трета от размера на Плутон, малко над една четвърт от размера на Луната и малко по-малък от джуджето Церера.

Този обект би трябвало да се движи със скорост от около 22 500 километра в час, когато се удря в Луната.

По-малък обект също би могъл да доведе до подобни последствия, с диаметър около 720 километра, но трябва да се движи малко по-бързо, с около 24 500 километра в час.

Ефектът би бил повече или по-малко същият от двете въздействия. Подобен удар би изхвърлил огромен куп скали и прах, на около 300 километра, които се връщат обротно, но от другата страна на Луната, покривайки го в дълбочина от 5 до 10 километра, в съответствие с магнезиево-железния слой, открит през 2012 г.

Моделът показва, че въздействието от удара би разместило кората на Луната, което води до загубване на части от кората на мястото на удара. Този модел възпроизвежда дебелината на лунната кора, наблюдавана днес.

И тъй като Луната е била сравнително млада, когато това се случва, с високи вътрешни температури, тя лесно е могла да се отпусне обратно в закръглена форма, като ефективно изтрие огромния басейн получен от удара.

Моделът може да обясни и нещо друго. Земята и Луната до голяма степен са съставени от една и съща основна материя, но Луната има необяснимо изобилие на някои изотопи на повърхността си – калий, фосфор и редки елементи, като волфрам. Според модела, те биха могли да бъдат изкопани от вътрешността на Луната след удара и да са паднали обратно на лунната повърхност.

Това е една хипотеза, но някои учени не могат да бъдат напълно убедени в нея.
„Това е теория, която ще бъде много провокативна“, заявява планетарният учен Стив Хаук от университета Case Western Reserve и главен редактор на списанието, публикувало изследването.
„Разбирането на произхода на различията между близката и далечната страна на Луната е основен въпрос в науката за Луната.
„Наистина, няколко планети имат полусферични дихотомии, но за Луната имаме много данни, и можем да тестваме модели и хипотези, така че последиците от работата вероятно ще бъдат по-широки и няма да засягат само Луната.“

Изследването е публикувано в Journal of Geophysical Research: Planets.