Gravitacijska interakcija između Zemlje i Mjeseca dovela je do toga da je jedna mjesečeva hemisfera stalno okrenuta prema Zemlji. No Mjesec se ipak okreće, samo što mu za jednu rotaciju oko osi treba jednako vremena koliko i za obilazak oko Zemlje.
Kako prenosi Science Alert, taj se fenomen naziva sinkrona rotacija, a na suprotnoj, nama nevidljivoj strani Mjeseca nalazi se golemi krater poznat kao bazen South Pole–Aitken. Proteže se više od 1 930 kilometara od sjevera prema jugu i 1 600 kilometara od istoka prema zapadu. Taj drevni udarni krater nastao je prije otprilike 4,3 milijarde godina kada je divovski asteroid okrznuo mladi Mjesec i ostavio za sobom kolosalan ožiljak.
Novo istraživanje Sveučilišta u Arizoni otkriva da ovaj krater krije ključne tragove o formiranju i ranoj evoluciji Mjeseca.
Promijenjeni smjer udara
Jeffrey Andrews-Hanna i njegovi suradnici došli su do otkrića detaljno analizirajući oblik bazena South Pole–Aitken. Divovski udarni bazeni diljem Sunčeva sustava obično imaju suzast oblik, koji se sužava u smjeru kretanja tijela koje je izazvalo udar.
Prethodne pretpostavke govorile su da je asteroid udario iz smjera juga, no nova analiza pokazuje da se bazen zapravo sužava prema jugu, što znači da je udar došao sa sjevera. Ta naizgled sitna promjena ima velike posljedice za ono što bi astronauti programa Artemis mogli pronaći kada slete u blizini tog područja.
Udarni krateri ne raspoređuju izbačeni materijal ravnomjerno. Donji dio bazena, u smjeru udara, obično bude prekriven debelim slojem izbačenih stijena, materijala izvučenog iz dubine Mjeseca tijekom sudara. Suprotni, gornji kraj prima mnogo manje tog krhotinskog materijala.
Budući da su misije Artemis usmjerene na južni rub bazena, ispravljena orijentacija udara znači da će astronauti sletjeti upravo na mjesto gdje je moguće proučavati tvari iz dubokog unutrašnjeg sloja Mjeseca, gotovo kao da uzimaju uzorak jezgre bez potrebe za bušenjem.
Ostatci drevnog oceana magme
Ono što ovo otkriće čini posebno važnim jest sastav tog izbačenog materijala. U najranijem razdoblju svoje povijesti Mjesec je bio prekriven globalnim oceanom magme. Kako se taj rastaljeni sloj tijekom milijuna godina hladio i kristalizirao, teži su minerali tonuli prema unutrašnjosti i tvorili plašt, dok su lakši ostajali na površini stvarajući koru.
Neki se elementi nisu uklapali u kristalizirajuće stijene te su se zadržali u posljednjim ostacima rastaljene magme. Ti zaostali sastojci, kalij, rijetki elementi i fosfor, zajednički se nazivaju KREEP i predstavljaju završnu fazu kristalizacije Mjesečeva oceana magme.
Misterij je dugo bio zašto je KREEP koncentriran gotovo isključivo na strani Mjeseca okrenutoj prema Zemlji. Taj radioaktivni materijal proizvodio je toplinu koja je potaknula snažan vulkanizam i stvorila tamne bazaltne ravnice koje oblikuju “lice” Mjeseca kakvo vidimo s Zemlje. Suprotna strana, pak, ostala je prepuna kratera i gotovo bez vulkanske aktivnosti.
Novo istraživanje nudi objašnjenje: Mjesečeva kora na daljoj strani mora biti znatno deblja, asimetrija koju znanstvenici još ne razumiju u potpunosti. Tim predlaže da je tijekom zgušnjavanja kore magma ispod nje bila potisnuta prema tanjoj strani okrenutoj Zemlji.
Udar koji je stvorio bazen South Pole–Aitken pruža ključan dokaz u prilog tom modelu. Zapadni rub bazena pokazuje visoke koncentracije radioaktivnog torija, elementa karakterističnog za KREEP-obogaćen materijal, dok istočni rub te tragove nema.
Ta asimetrija upućuje na to da je udar pogodio granicu na kojoj je tanka, neujednačena zona KREEP-obogaćene magme još postojala ispod dijelova daleke strane. Sudar je, slikovito rečeno, otvorio prozor u prijelazno područje između KREEP-om bogate regije bliže strane i tipičnije kore s udaljene strane.
Kada astronauti programa Artemis sakupe uzorke iz tog radioaktivnog područja i donesu ih na Zemlju, znanstvenici će prvi put moći precizno testirati te modele. Ti bi uzorci mogli konačno razjasniti kako se Mjesec razvio iz užarene kugle u geološki raznolik svijet kakav danas poznajemo, s dvjema hemisferama koje pričaju dvije posve različite verzije iste drevne priče.
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.
