Если посмотреть в полнолуние на спутник нашей планеты, можно увидеть очертания, напоминающие человеческое лицо. Эта особенность так и называется "Человек на Луне" (Man in the Moon), и многие учёные хотели узнать, как она образовалась.
Тёмная равнина Океана Бурь видна невооружённым глазом в полнолуние. Она окружена гравитационными аномалиями (отмечены красным цветом), скрытыми под поверхностью (фото Kopernik Observatory/NASA/Colorado School of Mines/MIT/JPL/Goddard Space Flight Center).
Эта особенность на самом деле ― крупнейшее лунное море Океан Бурь, которая занимает площадь в 4 миллиона квадратных километров и простирается в длину на 2500 километров. Океан Бурь составляет около 17% поверхности Луны, то есть если сравнивать с Землёй, его площадь по отношению ко всему небесному телу эквивалентна Северной Америке, Европе и Азии вместе взятым.
Трещины на западной границе Океана Бурь, скорее всего, образовались 3,5 миллиардов лет тому назад (фото NASA/Colorado School of Mines/MIT/JPL/Goddard Space Flight Center).
После изучения гравитационных данных с космического аппарата GRAIL учёные обнаружили убедительные доказательства того, что Океан Бурь был сформирован в результате сильнейшего извержения вулкана, а не в результате падения массивного астероида. GRAIL состоит из двух космических аппаратов, исследовавших поверхность Луны. Их миссия стартовала в январе 2012 года и завершилась в декабре 2012 года, когда они были захоронены на поверхности нашего спутника.
Сложность понимания происхождения Океана Бурь осложняется тем, что Луна ― это рябая поверхность с огромным количеством ударных кратеров, возраст которых достигает миллиарда лет. Эти кратеры уничтожили доказательства, которые могли бы указать на происхождение её особенностей.
В ходе нового исследования геофизик Мария Зубер (Maria Zuber) из Массачусетского технологического института использовала данные GRAIL и обнаружила, что этот бассейн на самом деле многоугольной формы, а не гладкий круг или овал (как обычно бывает у ударных кратеров). Учёные NASA получили достаточно точные данные о распределении лунной гравитации и смогли составить карты скрытых под поверхностью объектов.
Ещё один раскол, ныне потерянный, на границе с Морем Холода к северу от Океана Бурь (фото NASA/Colorado School of Mines/MIT/JPL/Goddard Space Flight Center).
После исследования плотности породы, команда Зубер пришла к выводу, что Океан Бурь мог быть образован массивным потоком лавы. Исследователи постарались смоделировать, какое количество лавы должно было излиться на поверхность, чтобы создать настолько обширный бассейн.
Моделирование показало, что, скорее всего, вскоре после того, как Луна сформировалась и охладилась, огромный поток расплавленной породы вырвался из её недр. Колоссальная разница температур между потоком и поверхностными породами и привела к такой деформации лунной коры.
Это исследование ― первый случай, когда учёные смогли изучить гравитационные аномалии под поверхностью Луны, чтобы понять, как каменные образования затвердевают и принимают формы, которые мы видим сегодня.
Слева направо: Луна в видимом свете, топография, гравитационные градиенты (фото NASA/Colorado School of Mines/MIT/JPL/Goddard Space Flight Center).
"Тем не менее, точное происхождение "Человека на Луне" остаётся загадкой. Это явно не огромный ударный кратер, однако это не значит, что здесь обошлось без участия астероида, – комментирует Зубер. – Возможно, его образование связано с распадом тепловыделяющих элементов в недрах Луны. Высокие концентрации в регионе радиоактивных элементов сделали эту площадь более горячей, чем окрестности, а также привели к быстрому охлаждению. Регион охлаждался и сжимался, корка на краях растягивалась, образуя долину необычной формы".
"Человек на Луне" очень похож на явление, обнаруженное на спутнике Сатурна Энцеладе. Несмотря на различия между лунами, вполне возможно, что на них некогда имели место похожие физические процессы. Также подобным явлением можно объяснить происхождение ещё одного лунного моря ― Моря Холода, расположенного к северу от Океана Бурь.
