(ažurirano 10. februara 2022.)
Nedugo nakon što se Mesec formirao, jedan asteroid je udario u njegovu južnu poluloptu i ostavio ogroman krater, Aitkenov basen na južnom polu, prečnika preko 2.500 km i dubine preko 10 km.
 |
Elevaciona mapa južnog pola Meseca. Crveno prikazuje najveću visinu, a plavo i purpurno najnižu. Sliku je napravila japanska sonda "SELENE", lansirana 2007. (Boje su veštačke.) |
„To je najveći i najdublji krater na Mesecu - jedan ambis koji bi lako progutao čitave Sjedinjene Države od Istočne obale do Teksasa," priča Noah Petro iz Nasinog Goddard Space Flight Centera u Merilendu. Udarac je tako razbio slojeve Mesečeve kore da se meterijal raspršen po čitavom Mesecu i okolnom kosmosu. Ogromna temperatura koja je tom prilikom stvorena istopila je delove kraterskog dna, pretvarajući ga u „more" istopljenog materijala.
Bio je to samo početak. Bombardovanje asteroida nastavljeno je milijardama godina, ostavljajući na lunarnoj površini tragove u vidu kratera svih veličina, sa naslagama očvrsle lave, kamenja i prašine. Tragovi originalne površine, ili kore, vrlo su retki, a dubinskih slojeva kore još ređi.
Na sreću, jedan krater na obodu Aitkenovog basena (South Pole-Aitken basin, SPA) mogao bi da nam pruži uvid baš u takve slojeve. Zove se Apolonov basen i mada je nastao udarom manjeg asteroida, još uvek ima prečnik od dobrih 500 km.
„To vam je kao kad da ste sišli u podrum i tamo iskopali duboku rupu," kaže Petro. „Verujemo da centralni deo Apolonovog basena krije delove najdubljih slojeva Mesečeve kore. Ako smo u pravu, to bi bilo jedno od samo par mesta na Mesecu gde možemo da zavirimo u dubinu lunarne kore, nepokrivenu vulkanskim materijalom koji inače prekriva ostala slična područja. Baš kao što su geolozi na Zemlji u stanju da rekonstruišu njenu istoriju analizirajući preseke slojeva stena u nekom kanjonu, i mi ćemo početi da shvatamo ranu istoriju Meseca studirajući ono što nam Apolon otkriva."
 |
Elevaciona mapa basena Apolo i SPA. Slika 1: Ova mapa prikazuje istočni deo South Pole-Aitken (SPA) basena, uključujući i Apolo basen, a dobijena je na osnovu podataka koje je prikupila japanska letilica "SELENE". Isprekidani krugovi prikazuju glavni i unutrašnji prsten Apolona. Isprekidana linija pokazuje topografski profil prikazan na slici 2 ispod. [Full-resolution.] |
Rezultate svojih istraživanja Petro je objavio 4. marta na redovnom sastanku Lunarnih i planetnih istrašivača u Hjustonu, u Teksasu.
Petro je ovo otkriće izveo sa svojim timom stručnjaka a uz pomoć tzv. američkog minerološkog mapera (Moon Minerology Mapper[1], M3), instrumenta koji je NASA instalirala na prvi indijski lunarni orbiter „Chandrayaan-1". Analiza svetlosti (spektra) na slikama koje je pravio taj uređaj pokazala je da je deo Apolonove unutrašnjosti sličnog sastava kao i istopljeni materijal u SPA basenu.
 |
Grafik dubine Apolonovog basena. Slika 2: Ovo je grafički prikaz dubina (u metrima) od ivice Aitkinovog basena (SPA) preko Apolonovog basena. Korišćeni su podaci sa japanskog orbitera „SELENE" (odn. „Kaguya", kako ga zovu Japanci). Početna i krajnja tačka (A i A') obeleženi su na slici 1. |
Što idemo dublje u Mesečevu koru, ona sadrži sve više gvožđa. U vreme nastanka, Mesec je većim delom bio istopljen. Minerali koji su sadržali teže elemente, poput gvožđa, potonuli su dublje u jezgro, a minerali sa lakšim elementima, kao što su silicijum, kalijum i natrijum, ispivali su na površinu, formirajući prvobitnu lunarnu koru.
„Verovatno je asteroid koji je stvorio SPA probio koru i dopro do gornjih slojeva Mesečevog omotača. Udar je istopio taj sloj i formirao središnje dno SPA, u kome smo očekivali više gvožđa nego na dnu Apolona, jer je otišao dublje u koru. Upravo to smo i našli sa M3. Takođe, otkrili smo da u Apolu ima više gvožđa nego u okolnim lunarnim visoravnima," kaže Pedro.
I SPA i Apolon spadaju u najstarije kratere na Mesecu, što se vidi po brojnim manjim kraterima koji ih prekrivaju. Kako je prolazilo vreme, stari kratri su prekrivni novim i svežijim, tako da je prema broju kratera koji ih pokrivaju moguće odrediti i njihovu starost. Prilikom nastanka kratera, oni lome koru i stvaraju rigolit , sloj prašine i krhotina, poput sloja zemlje na Zemlji.
 |
Tri izgleda Apolonovog bazena kako ga je video M3. Krajnje desna slika pokazuje površinski sastav kratera. Plavo pokazuje tlo bez gvožđa (visoravni bez gvožđa su plava); druge boje (žuta i narandžasta) pokazuju gvožđem sve bogatije minerale. |
Mada je Apolonov basen star i pokriven rigolitom, on nam još uvek pruža korisnu sliku dubljih slojeva kore, jer manji meteorski udari koji su stvarali rigolit nisu rasipali taj materijal predaleko.
„Proračuni o tome kako je nastao rigolit pokazuju da je makar 50% nastalo lokalno," smatra Petro. „Mada se ono što smo videli sa M3 nalazi na površini, to još uvek reprezentuje donje slojeve kore."
„Apolo i SPA baseni otvaraju nam prozor u najraniju istoriju Meseca, a Mesec nam otvara prozor u žestoku prošlost Zemlje," smatra Petro.
[1] To je jedan od dva Nasina instrumenta (sa još 10 drugih) na indijskom satelitu lansiranom 22. oktobra 2008. To je spektrometar koji je prvi u svetu napravio mapu celokupne Mesečeve površine u visokoj rezoluciji. Uređaj je postao poznat kada je u septembru prošle godine objavljeno da je otkrio na Mesecu vodu. Maper je prestao da radi 29. avgusta.
