Najveći potvrđeni udarni bazen na Mjesecu možda je rasuo materijal iz njegove duboke unutrašnjosti upravo prema području u koje NASA planira poslati astronaute. Novo istraživanje objavljeno u časopisu Science Advances sugerira da bi misija Artemis III mogla sletjeti u zonu u kojoj se nalaze stijene iz Mjesečeva plašta, izbačene tijekom jednog od najvažnijih događaja u ranoj povijesti Mjeseca.
Riječ je o bazenu South Pole–Aitken, golemoj udarnoj strukturi na daljoj strani Mjeseca. Proteže se više od 2000 kilometara i smatra se najvećim i najstarijim potvrđenim udarnim bazenom na našem prirodnom satelitu.
Golemi ožiljak na daljoj strani Mjeseca
Bazen South Pole–Aitken desetljećima je jedno od najvažnijih mjesta za razumijevanje Mjesečeve prošlosti. Nastao je kada je golemo tijelo pogodilo Mjesec u ranom razdoblju Sunčeva sustava, no detalji tog udara i dalje su predmet rasprave.
Posebno je neobičan njegov oblik. Bazen nije jednostavno kružan, nego izdužen i sužen prema jednom kraju. Takva geometrija upućuje na udar pod kosim kutom, ali znanstvenici se ne slažu oko toga iz kojeg je smjera došao objekt koji ga je stvorio.
Dio ranijih tumačenja upućivao je na putanju od juga prema sjeveru. No novi modeli daju prednost suprotnom scenariju. Prema autorima istraživanja, oblik bazena, raspored debljine Mjesečeve kore i kemijski tragovi u okolnom području bolje odgovaraju udaru koji je došao sa sjevera i nastavio se prema jugu.
To nije samo pitanje rekonstrukcije davnog sudara. Smjer udara određuje kamo je odletio izbačeni materijal, uključujući stijene koje su mogle potjecati iz Mjesečeva plašta.
Simulacija pokazuje objekt širok oko 260 kilometara
Kako bi provjerili koji scenarij najbolje odgovara stvarnim obilježjima bazena, istraživači su proveli 3D simulacije udara u Mjesecu sličnu površinu. U modelima su mijenjali veličinu, brzinu i kut dolaska udarnog tijela, ali i njegovu unutarnju građu.
Model koji se najbolje uklopio u stvarni izgled bazena prikazuje udar tijela širokog oko 260 kilometara. Prema simulaciji, nije bila riječ o jednostavnoj nakupini stijena, nego o objektu s gušćom unutrašnjosti i lakšim vanjskim slojevima. Takva građa mogla je biti presudna: pri kosom udaru gusta unutrašnjost objekta ostavila je trag u obliku neobičnog suženja bazena South Pole–Aitken.
Simulacija upućuje na plitak, kosi udar. Objekt nije okomito probio Mjesečevu površinu, nego je udario pod malim kutom i pritom izbacio goleme količine materijala. Nakon početnog udara privremeni se krater urušio pod vlastitom gravitacijom, stvarajući veliko asimetrično izdignuće u središnjem dijelu bazena.
Brzina udara pokazala se jednako važnom kao veličina i građa objekta. U simulacijama s brzinom od 10 kilometara u sekundi bazen je imao sličan opći oblik, ali je suženje bilo previše izraženo. Pri 16 kilometara u sekundi rezultat je bio previše kružan. Najbolje podudaranje s današnjim izgledom bazena South Pole–Aitken dobiveno je pri brzini od oko 13 kilometara u sekundi.
Ta brojka nosi i trag mogućeg podrijetla udarnog tijela. Prema istraživačima, takva brzina upućuje na objekt koji se prije sudara kretao orbitom niskog nagiba, sličnom Zemljinoj. Najvjerojatnije je došao iz područja Marsove orbite, a ne iz prostora bližeg Veneri i Zemlji.
Materijal iz plašta nije pao posvuda
Jedan od najvažnijih ciljeva istraživanja bio je odrediti gdje je završio materijal iz Mjesečeva plašta. To je posebno važno jer bi takav materijal mogao otkriti kakav je Mjesec bio iznutra u ranoj fazi svoje povijesti.
Prema simulacijama, većina izbačenog materijala iz plašta pala je natrag unutar bazena. No dio se raspršio izvan ruba, u obliku koji istraživači uspoređuju s leptirovim krilima.
Ako je udar doista išao sa sjevera prema jugu, materijal iz plašta mogao je završiti oko 550 kilometara izvan ruba bazena u smjeru kretanja udarnog tijela, te do oko 650 kilometara bočno od njega. U suprotnom smjeru, modeli ne pokazuju značajan nanos materijala iz plašta.
Tu se priča izravno povezuje s Artemisom.
NASA planira slijetanje misije Artemis III u području Mjesečeva južnog pola, blizu južnog ruba bazena South Pole–Aitken. Ako su novi modeli točni, to područje možda nije samo zanimljivo zbog mogućeg leda u trajno zasjenjenim kraterima. Moglo bi sadržavati i materijal iz Mjesečeve unutrašnjosti, izbačen tijekom najvećeg poznatog udara na Mjesecu.
Artemis bi mogao provjeriti jednu od najvećih Mjesečevih zagonetki
Razlika između starog i novog scenarija za Artemis je velika. Ako je udar došao s juga i išao prema sjeveru, područje planiranog slijetanja vjerojatno bi bilo siromašno materijalom iz plašta izbačenim tijekom nastanka bazena. No ako je putanja bila suprotna, od sjevera prema jugu, Artemis III mogao bi sletjeti upravo u područje gdje se taj materijal nataložio.
To bi buduće uzorke učinilo iznimno vrijednima. Stijene koje astronauti donesu na Zemlju mogle bi pomoći u određivanju starosti bazena South Pole–Aitken, ali i otvoriti izravan pogled u sastav Mjesečeva plašta, sloja koji je inače teško proučavati izravno.
Autori istraživanja ipak upozoravaju da modeli imaju ograničenja. Iako su simulacije visoke razlučivosti za ovakvu vrstu rada, još uvijek možda ne prikazuju sve sitnije detalje deformacije kore i raspodjele izbačenog materijala.
Upravo zato bi Artemis mogao imati ključnu ulogu. Ako astronauti pronađu materijal iz Mjesečeva plašta ondje gdje ga novi modeli predviđaju, potvrdit će se nova interpretacija jednog od najvažnijih udara u povijesti Mjeseca. Ako ga ne pronađu, znanstvenici će morati ponovno preispitati kako je nastao najveći Mjesečev udarni bazen.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
Izvori i publikacija
A southward differentiated impactor forms the tapered shape of the South Pole–Aitken impact basin on the Moon
Časopis / izvor: Science Advances
