Сквозь пыль: Истинное лицо Луны показано впервые с помощью радара

Сквозь пыль: Истинное лицо Луны показано впервые с помощью радара

Этим летом мы имели возможность наблюдать серию "супер лун", и на этом шоу еще не закончилось. Отметьте в своих календарях: следующее случится 9 сентября этого года.

Несмотря на то, что Луна в момент суперлуния может казаться ясной, освещенной и чистой, устойчивый дождь из космической пыли и частиц наносит удары регулярно, день ото дня. Нераспознаваемые с поверхности Земли, эти крошечные путешественники движутся очень быстро.
"Большинство частиц врезается в поверхность на скорости несколько километров в секунду или более", - объясняет Брюс Кэмпбелл, геолог из Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института. "Пылинка движется с такой скоростью, что может повредить довольно внушительный кусок каменистой поверхности." Этот дождь из частиц является основной причиной эрозивного эффекта на Луне, частью бесконечного процесса разрушения пород и создания из неё пыли.

Так что когда вы смотрите на Луну, вы видите пыль от 4 до 18 метров глубиной в местах, сформированных более 4 миллиардов лет назад.

Однако не так давно Кэмпбелл и его коллеги выяснили способ как заглянуть через этот слой пыли. Два новых радиолокационных снимка, опубликованных недавно в журнале Geophysical Research показывают истинное лицо Луны. Рябая поверхность Луны напоминает нам о тысячах метеоров и астероидов, взрывах, древних лавовых потоков произошедших на протяжении миллиардов лет времени. Smithsonian Science спросил Кэмпбелла об этих снимках:

Вопрос: Как можно получить радиолокационное изображение Луны?

Кэмпбелл: Сигналы излучаются от передатчика в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, сталкиваются с луной, отражаются и улавливаются приемником в Национальной радиоастрономической обсерватории в Грин-Бэнк, Западной Вирджинии. Мы используем радар с длиной волны 70 см, которая проникает сквозь лунную пыль, иногда достигая твердой поверхности под ней. Измеряя разницу во времени, которая требуется для возвращения радиолокационных волн и их радиочастоты, мы можем получить точный образ лунной поверхности. Эта техника была использована для изучения многих объектов в нашей Солнечной системе, в том числе астероидов и других планет.

Вопрос: Одно из ваших новых изображений из кратера Aristillus. Что оно показывает такого, что нельзя рассмотреть в телескоп?

Кэмпбелл: Мы можем наблюдать валуны и фрагментированные камни по-настоящему близкие к кратеру, из которого были выброшены и перевернуты. Они отлетели не так далеко - просто вылетели из ямы, когда метеорит ударился о поверхность. Некоторые из этих материалов моментально падают обратно и образуют форму кратера. Кроме того вы можете увидеть темное "гало" пылевидного мусора. Радар показывает эти тонкие композиционные изменения и различия в каменистой поверхности под пылевым слоем. Мы также в состоянии обнаружить лавообразные потоки, образованные от теплового воздействия.

Вопрос: Второе изображение показывает Море Ясности (Море Спокойствия), которое можно увидеть с Земли. Что вы обнаружили там?

Кэмпбелл: Море Ясности было образовано около 4 миллиардов лет назад от столкновения с массивным астероидом. В нашей Солнечной системе мы не наблюдаем схожих последствий, потому что астероиды такого огромного масштаба практически исчезли во внутренней Солнечной системе около 3,5 миллиардов лет назад. Тем не менее, Луна имеет несколько десятков больших впадин, появившихся от аналогичных последствий.

Одно важное открытие из нашего последнего снимка Моря Ясности - это призрачное очертание в середине кратера, которое определяет два больших поля лавы, которые образовались в разные периоды в истории Луны. Когда кратер был сформирован, Луна была еще достаточно теплая для того, чтобы магма могла пробиться к поверхности, и сотни или тысячи потоков лавы прорвались в нижней части кратера и начали заполнять его. Лава извергалсь в течение определенного времени, остановилась, а затем произошел еще один раунд извержений. Более миллиарда лет эти слои укладывались между 2 и 3 км в глубину. Радар показывает различия в минеральном составе между этими потоками лавы, и мы можем вполне ясно увидеть некоторые из наиболее поздних потоков.

Вопрос: Большинство кратеров имеют круглую форму, как будто метеоры и астероиды бились о её поверхность непосредственно сверху, и никогда под углом. Почему это происходит?

Кэмпбелл: Метеориты и астероиды движутся так быстро, что когда они попадали в луну, то время, необходимое для того, чтобы зарыться глубоко в поверхность Луны (на две или три мили) на самом деле меньше, чем время, необходимое для ударной волны чтобы пройти через объект и разбить его . Ударная волна, вызванная столкновением достигает задней части метеорита после того как он находится глубоко под землей, и под её действием взрывается. Метеорит становится полностью фрагментирован в результате взрыва, и большинство из его частей распространяется под поверхностью кратера. Таким образом, это почти как если бы вы взорвали его под землей. Именно поэтому большинство из кратеров Луны выглядят настолько круглыми. Только небольшое количество метеоритов падают под достаточно большим углом, чтобы образовался продолговатый кратер.