На поверхность Луны упал "зародыш" планеты

Один из крупнейших "водоемов" на поверхности Луны, море Дождей площадью в 829 тысяч квадратных километров, могло возникнуть в далеком прошлом в результате падения протопланеты на поверхность спутницы нашей планеты.

"Мы показали, что море Дождя было, скорее всего, сформировано в результате падения супер-гигантского объекта, чьих размеров вполне достаточно, чтобы называть его протопланетой. Это первая оценка прародителя этой лунной равнины, сделанная по тем геологическим чертам, которые мы видим на поверхности Луны в данном "море", — заявил Питер Шульц (Peter Schultz) из Брауновского университета (США).

Шульц и его коллега Дэвид Кроуфорд (David Crawford) выяснили, что примерно 3,8 миллиарда лет назад на Луну упал небольшой "зародыш" планеты диаметром в 250 километров, оставив за собой гигантский кратер шириной в 1120 километров и многокилометровую впадину, ставшую впоследствии Морем Дождей. Они пришли к такому выводу, изучив почти исчезнувшие следы этой катастрофы на поверхности главного спутника Земли.

Сегодня ученые считают, что Луна возникла примерно 4,2 миллиарда лет назад в результате другого, более масштабного "космического ДТП", в ходе которого ее прародительница Тейя столкнулась с Землей. Как сегодня считают ученые, новорожденная Луна, возникшая из останков этого столкновения, служила своеобразным щитом для Земли в эпоху так называемой "поздней тяжелой бомбардировки", защищая ее от падений крупных комет и астероидов.

Как рассказывают ученые, одним из примеров работы этого "щита" является Море Дождей – крупная вмятина на поверхности Луны, считавшаяся следом падения крупного астероида. На сегодняшний день среди ученых нет общего мнения по его размерам – часть считает, что его диаметр составлял "всего" 50 километров, а другие заявляют о его более крупных габаритах.

Море Дождей, возникнувшее в результате столкновения Луны и "зародыша" планеты в далеком прошлом

Шульц и Кроуфорд попытались уточнить эти оценки, обратив внимание на то, как устроены края этого гигантского кратера и попытавшись воспроизвести их в лаборатории при помощи рукотворного мини-аналога Луны.

Изначально у ученых были большие проблемы с воспроизведением набора "двойных" трещин, окружающих границы моря Дождей. Анализируя результаты "обстрела" мини-Луны объектами разных масс и размеров, планетологи поняли, что эти трещины были прочерчены у "берегов" Моря Дождей не упавшим астероидом, а обломками лунных пород, которые он "выбил" при падении.

Осознание этого помогло астрономам разработать точную компьютерную модель, описывающую формирование Моря Дождей, и выяснить, что породивший его объект был в разы больше, чем представляли ученые – его диаметр составлял как минимум 250 километров, а более вероятно – свыше 300 километров. Это позволяет сказать, что Луна пережила в своей ранней истории как минимум два столкновения с другими планетами.

Используя ту же методику, Шульц и Кроуфорд определили размеры астероидов, породивших два других крупных моря – Московское и Восточное на обратной стороне Луны. Они оказались гораздо скромнее – около 100 и 110 километров, но при этом все равно выше, чем предсказывали простые компьютерные модели, только учитывающие размеры кратера, но не его рельеф.

Как считают ученые, подобный характер образования кратеров на Луне может объяснять те странности в минеральном составе лунных пород, которые были доставлены на Землю экспедициями из программы "Аполлон". Часть из образцов грунта, извлеченных астронавтами в Море Дождей, может на самом деле быть останками другой планеты, заключают ученые.

Протопланета — крупный планетный зародыш в протопланетном диске, прошедший стадию внутреннего плавления, что привело к дифференциации недр. Полагают, что эти небесные тела образовались из планетезималей километровых размеров, гравитационно притягивавшихся и сталкивавшихся друг с другом. В соответствии с теорией формирования планет, протопланеты вносили небольшие возмущения в орбиты друг друга и в результате сталкивались, постепенно образуя крупные планеты.