Foto: NASA/LROC/Arizona State University
Niewidoczna strona księżyca ukrywa ogromną tajemnicę pod swoją powierzchnią. Nikt nie jest do końca pewien, czym właściwie jest to odkrycie – najbardziej precyzyjne sformułowanie, jakie stosują naukowcy, to "duże odchylenie masy".
Wspomniana "cecha" czai się setki kilometrów pod kraterem uderzeniowym o średnicy 2500 kilometrów, zwanym Basenem Bieguna Południowego-Aitken, którego nie widzimy z Ziemi. Pomysły na to, czym może być tajemnicza bryła, obejmują rozszczepiony rdzeń gigantycznej metalicznej asteroidy lub ocean magmy, który zamarzł.
– Wyobraźmy sobie, że weźmiemy stos metalu pięciokrotnie większy od hawajskiej Big Island i zakopiemy go pod ziemią. Mniej więcej tyle masy wykryliśmy – powiedział Peter B. James, geolog z Uniwersytetu Baylora.
James jest jednym z amerykańskich naukowców, którzy ogłosili swoje odkrycie w pracy opublikowanej w czasopiśmie "Geophysical Research Letters".
James powiedział, że siła grawitacyjna zaobserwowanej anomalii jest tak wielka, że przyciąga podłoże Basenu o ponad 800 metrów w dół.
– Nasz artykuł na temat budowy Basenu Bieguna Południowego-Aitken został opublikowany (...) W krótkiej pracy umieściliśmy kilka "masywnych" obserwacji – napisał James na Twitterze.
Wielki sekret pod olbrzymim kraterem
Uważa się, że Basen Bieguna Południowego-Aitken jest miejscem potężnego zderzenia, które miało miejsce około 500 milionów lat po powstaniu Księżyca. Uważa się, że jest to największy i najstarszy nienaruszony krater na dowolnym ciele niebieskiem w Układzie Słonecznym.
Niewiadomą pozostaje, co dokładnie uformowało basen prawie 4 miliardy lat temu. Uderzenie było jednak tak silne, że prawdopodobnie przebiło całą skorupę Księżyca i wyrzuciło część płaszcza księżycowego - głębszą warstwę geologiczną - na powierzchnię.
Z tych powodów geolodzy chętnie badają basen. Chcą zebrać wskazówki na temat formowania i składu Księżyca. Chiny wylądowały tam niedawno w ramach misji Chang'e 4 (a dokładnie w obrębie krateru Von Kármán o średnicy ok. 180 kilometra), aby zbadać część basenu.
James i jego koledzy odkryli anomalię pod basenem, łącząc dane z dwóch misji NASA na Księżycu. Jedną z nich jest Księżycowy Orbiter Rozpoznawczy (ang. Lunar Reconnaissance Orbiter, LRO), który nieustannie fotografuje powierzchnię Księżyca i doprowadził do powstania map wysokościowych o wysokiej rozdzielczości.
Drugą misją było Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), w które zaangażowane były dwa statki kosmiczne - GRAIL A i GRAIL B. Pracujące razem wykrywały zmian siły pola grawitacyjnego Księżyca. Większe wahania pomogły zebrać informacje o jądrze księżyca, a te mniejsze ujawniły niewidoczne złoża mineralne, miejsca uderzenia asteroid i cechy podpowierzchniowe.
– Kiedy połączyliśmy to z danymi topografii księżycowej z Księżycowego Orbitera Rozpoznawczego, odkryliśmy niespodziewanie duże odchylenie masy setki kilometrów pod Basenem Bieguna Południowego-Aitken – powiedział James. – Jednym z potencjalnych wyjaśnień tej dodatkowej masy może być to, że metal z asteroidy, która utworzyła ten krater, jest nadal osadzony w płaszczu Księżyca – wytłumaczył.
Jeśli wspomniana masa to metaliczny rdzeń asteroidy, to nie utknęła ona pod powierzchnią w nienaruszonym stanie. Symulacje komputerowe sugerują, że mogła się rozprzestrzenić po uderzeniu. Naukowcy uważają, że w razie rozprysku metal mógł zatrzymać się około 300 kilometrów pod powierzchnią Księżyca. W przeciwnym razie mógłby on dotrzeć nawet do jądra Księżyca.
Innym wytłumaczeniem może być to, że po uderzeniu, które spowodowało powstanie basenu, w zagłębieniu zebrał się ogromny ocean bogatej w metale magmy, która zestaliła się.