Луна под ударом

Изучая снимки, сделанные лунным орбитальным модулем Lunar Reconnaissance Orbiter, группа астрономов из США обнаружила на поверхности Луны более двухсот новых кратеров, возникших от метеоритных ударов. Это на 33% больше, чем предсказывается существующими моделями. О своей работе ученые рассказали в статье, опубликованной в последнем номере журнала Nature.

Частота столкновений с метеоритами, астероидами и кометами – параметр, очень важный при определении возраста поверхностей Луны и прочих небесных тел. Изучение уже имеющихся кратеров и образцов доставленной с Луны породы позволило астрономам понять, как происходила бомбардировка Луны в далеком прошлом, однако данных о нынешней ситуации было недостаточно. Команда астрономов во главе с профессором Эмерсоном Шпейрером из Университета штата Аризона решила восполнить этот пробел.

Камера, установленная на орбитальном модуле, имеет высокое разрешение и способна фиксировать кратеры размером более десяти метров в поперечнике. Учитывая, что модуль находится на лунной орбите с июня 2009 года, его камера успела сделать множество снимков и вполне подходила для того, чтобы определить количество новых ударных кратеров, появившихся на Луне за это время.

Одновременно исследователи изучали процессы, сопровождающие рождение кратеров. Для этого место каждого обнаруженного кратера снабжалось двумя снимками – «до» и «после». Иногда для сравнения они брали снимки, сделанные миссиями «Аполлон». С помощью этих снимков им удалось обнаружить еще пять новых кратеров.

В ходе своего исследования ученые изучили более 15 тысяч снимков, покрывающих около 2,5 миллионов квадратных километров лунной поверхности, что составляет 6,6% от всей ее поверхности, и обнаружили 222 новых ударных кратера диаметром более 10 метров. Самый крупный из них имеет в поперечнике 43 метра. Это количество сильно расходится с предсказаниями существующих моделей и превышает их на 33%.

Ученые обнаружили также, что появление каждого кратера сопровождалось возникновением вокруг него широкой области с измененным коэффициентом отражения. Иногда (в 84% случаев) отражательная способность такой области оказывалась на несколько процентов повышенной, иногда пониженной, зафиксированы также случаи наличия вокруг кратеров областей и с повышенной, и с пониженной отражательной способностью. Исследователи объясняют этот феномен тем, что при возникновении кратера вылетевшая из него лунная порода разбрасывается вокруг.

Реголит, составляющий основу лунной поверхности, представляет собой рыхлый, очень пористый, до некоторой степени спекшийся грунт. Он состоит из обломков изверженных пород, минералов, стекла и метеоритов. Имеет толщину до нескольких десятков метров. По оценкам, сделанным астрономами, верхние два сантиметра этого реголита, имеющие особенно высокую пористость (до 90%), ответственны за появление областей с пониженной отражательной способностью, а повышенная отражательная способность возникает тогда, когда из кратера выбрасываются более глубинные и менее рыхлые породы. Изучив процесс образования лунных кратеров и сопровождающие его вторичные процессы, ученые пришли к выводу, что перемешивание верхних нескольких сантиметров реголита формировало этот слой в течение 80 тысяч лет. Это оказалось еще большим сюрпризом, чем повышенное количество кратеров, поскольку существующие модели дают на формирование этого слоя куда большее время – порядка десяти миллионов лет.