Обратная сторона Луны продолжает преподносить сюрпризы. Американские зонды обнаружили там колоссальную массу металла, которая в пять раз превышает размеры Большого острова Гавайи. Этот объект погребён под Южным полюсом-Эйткенским бассейном — гигантским ударным кратером диаметром около 2500 километров, занимающим примерно четверть лунной поверхности.
ЛунаЛунаБассейн Южного полюса — Эйткена сформировался около 4 миллиардов лет назад, когда молодая Солнечная система ещё не устоялась, и небесные тела активно сталкивались. Удар, создавший этот кратер, был настолько мощным, что пробил лунную кору почти насквозь. Его глубина достигает 8 километров, а диаметр — около 2500 километров. Для сравнения: расстояние от Москвы до Лондона составляет примерно те же 2500 километров. Представьте кратер такого масштаба, и вы поймёте, почему учёные считают его одним из самых выдающихся геологических объектов в Солнечной системе.
Именно аномально высокая гравитация в этом регионе насторожила планетологов. Обычно ударные кратеры дают чуть пониженный гравитационный сигнал — выбитый материал рассеивается, остаётся «дефицит» массы. Но здесь всё наоборот. Гравитиметры зафиксировали избыток. Значит, внизу находится что-то тяжёлое — намного тяжелее окружающих лунных пород.
Что именно там находится, пока сказать сложно. Однако существуют две основные гипотезы.
Два объяснения одной загадки
Гипотеза 1 — это металл самого астероида, упавшего на Луну. Железо-никелевое ядро протопланеты, которая образовала кратер, осталось взвешенным в мантии, вместо того чтобы опуститься в ядро Луны. Это возможно, если лунная мантия в момент удара была недостаточно расплавлена.
Гипотеза 2 — там океан застывшей магмы. Вулканическая активность на ранней Луне могла сформировать такое скопление плотного материала в виде «ильменитовой мантии».
Первая гипотеза, пожалуй, наиболее захватывающая. Согласно компьютерным моделям, если мантия Луны 4 миллиарда лет назад была достаточно вязкой и холодной, то металлическое ядро астероида-убийцы не успело бы провалиться вниз. Оно могло «зависнуть» в верхней мантии — между корой и ядром — и оставаться там по сей день, почти не изменившись. Такой сценарий известен как «замедленная дифференциация». Интересно, что подобные процессы изучаются не только в планетологии, но и в прикладных сферах, например, в животноводстве, где анализ динамики систем помогает оптимизировать рост массы.
Вторая гипотеза апеллирует к тому, что Луна в первые сотни миллионов лет жизни представляла собой раскалённый шар расплавленной магмы. По мере остывания этот «магматический океан» кристаллизовался, и тяжёлые минералы, богатые железом и титаном (ильмениты), могли опускаться вниз и накапливаться в отдельных зонах мантии. Бассейн SPA, по этой логике, лишь «вскрыл» один из таких карманов или повлиял на их перераспределение.
Что может дать «Юйту-2»
Логично, что для понимания проблемы проще всего было бы выкопать там яму и посмотреть. Но всё не так просто по понятным причинам.
Юйту-2Юйту-2В 2019 году Китайская миссия «Чанъэ-4» совершила первую в истории посадку на обратную сторону Луны. Вместе с этим марсоход «Юйту-2» начал движение по поверхности SPA. Этот аппарат — единственный действующий, который сейчас непосредственно изучает поверхность бассейна. Его научные инструменты включают спектрометры, способные определять минеральный и химический состав лунного реголита.
Если в образцах грунта обнаружатся характерные для ильменита (FeTiO₃) соотношения железа и титана — это будет аргументом в пользу магматической гипотезы. Если же состав породы окажется схожим с материалом метеоритов-железников — возрастут шансы версии о «застрявшем» ядре астероида. Пока ни один аппарат не добрался до глубин мантии, где залегает сама аномалия, но анализ поверхностных пород, выброшенных при ударе, уже сейчас способен дать важные подсказки.
Впрочем, окончательного ответа без прямого бурения или сейсмических измерений в этом регионе получить не удастся. Именно поэтому несколько космических агентств — включая NASA с программой Artemis и Китайское национальное космическое управление — рассматривают Южный полюс Луны как приоритетную цель для следующего поколения миссий.
Почему это важно
Казалось бы, металл под Луной — и что с того? Но в этой загадке сходятся сразу несколько фундаментальных вопросов планетологии. Как дифференцировались ранние планеты? Насколько глубокие удары могут «законсервировать» вещество чужого тела внутри планеты? Как выглядел процесс остывания Луны и что он может сказать нам об аналогичных процессах на Земле, Марсе, Меркурии?
Луна — наш ближайший сосед и одновременно природная лаборатория. Её поверхность почти не менялась миллиарды лет. То, что там сохранилось, — это своеобразная «запись» ранней истории Солнечной системы. Металлическая аномалия под SPA может оказаться одной из самых подробных страниц этой записи.