Potrivit unor noi cercetări, astronauții viitori ar putea păși pe fragmente de roci provenite din adâncurile Lunii. O coliziune cosmică de proporții monumentale ar fi putut dispersa material din interiorul Lunii chiar în zone accesibile viitoarelor misiuni Artemis.
O imensă și veche coliziune ar fi putut lăsa unele dintre cele mai adânci secrete ale Lunii surprinzător de aproape de viitoarele situri de aterizare Artemis. Prin recrearea impactului care a format masivul bazin South Pole-Aitken – cel mai mare și cel mai vechi crater lunar – oamenii de știință au descoperit că un impact la un unghi mic, provocat de un obiect masiv cu miez de fier, a expulzat material din adâncul Lunii, inclusiv roci din mantaua sa.
Oamenii de știință de la Centrul pentru Originea și Evoluția Lunară, o organizație virtuală NASA condusă de Southwest Research Institute, au studiat materialele excavate atunci când un corp ceresc masiv a creat antică bazinul South Pole-Aitken (SPA) (albastru), o structură imensă pe fața ascunsă a Lunii. Două studii complementare au determinat că zona înconjurătoare a SPA conține roci provenite din manta (portocaliu și negru), oferind informații despre interiorul Lunii și istoria sa timpurie. Siturile de aterizare propuse (pătrate albe) pentru viitoarele misiuni Artemis pe polul sudic lunar se află în această regiune, permițând astronauților accesul pentru a studia aceste materiale.
Oamenii de știință au obținut noi perspective asupra evenimentului dramatic care a creat cel mai mare și cel mai vechi crater de impact cunoscut de pe Lună, o descoperire care ar putea ajuta viitorii astronauți Artemis să investigheze unele dintre cele mai profunde secrete ale Lunii. Rezultatele provin din două studii însoțitoare, conduse în parte de cercetători de la Centrul pentru Originea și Evoluția Lunară (CLOE), echipa Southwest Research Institute din cadrul Institutului Virtual de Cercetare a Explorării Sistemului Solar al NASA. Împreună, studiile luminează modul în care s-a format imensul bazin South Pole-Aitken (SPA) și unde ar putea fi situate astăzi materiale lunare valoroase.
Bazinul South Pole-Aitken (SPA) se află pe fața ascunsă a Lunii și se numără printre cele mai vechi structuri conservate din sistemul solar. Datorită dimensiunii și vechimii sale imense, oamenii de știință îl consideră o înregistrare unică a istoriei timpurii a Lunii. Zonele din apropierea bazinului sunt, de asemenea, luate în considerare pentru viitoarele misiuni NASA Artemis în apropierea polului sudic lunar.
„Bazinul oferă oamenilor de știință o oportunitate rară de a studia istoria timpurie a Lunii”, a declarat Dr. William Bottke, directorul CLOE și director executiv al Direcției Științifice SwRI din Boulder, Colorado. El este co-autor al studiilor. „Coliziunea a lovit suprafața lunară cu o forță atât de mare încât ar fi putut excava material din adâncul Lunii, inclusiv porțiuni din mantaua lunară.”
Pentru a înțelege mai bine ce s-a întâmplat, cercetătorii au folosit simulări computerizate avansate pentru a recrea impactul antic care a produs bazinul SPA. Rezultatele indică un obiect care s-a apropiat din nord și a călătorit spre sud înainte de a lovi Luna la un unghi mic. Conform simulărilor, acest impact la un unghi mic explică forma distinctivă, alungită și conică, a bazinului.
„Simularea noastră produce forma și natura corectă a bazinului de impact. Ne oferă, de asemenea, informații despre proiectilul care l-a creat și direcția impactului”, a declarat Dr. Shigeru Wakita de la Universitatea Purdue, autor principal al studiului privind impactul SPA.
Modelarea indică faptul că obiectul responsabil pentru impact nu a fost o simplă bucată de rocă. Mai degrabă, a fost probabil un corp diferențiat, cu un miez de fier înconjurat de material rocos, similar unui mic protoplanet sau unui asteroid diferențiat. Când acest obiect a colizionat cu Luna, a creat o cavitate profundă și neregulată, generând în același timp o căldură intensă care a topit roca în centrul bazinului. Impactul a expulzat, de asemenea, cantități enorme de material, atât din scoarța lunară, cât și din manta, în spațiu. Mult din acel material a căzut în cele din urmă înapoi și s-a acumulat în interiorul bazinului.
În al doilea studiu, oamenii de știință s-au concentrat pe modul în care acest material ejectat este distribuit sub și în jurul bazinului. Folosind măsurători gravitaționale de înaltă rezoluție, împreună cu modele care au luat în considerare atât materialul crustal, cât și cel mantalic, echipa a găsit dovezi că bazinul SPA conține probabil cantități mari de rocă provenind din mantaua Lunii. Analiza sugerează că materialul derivat din manta este amestecat pe tot parcursul bazinului și în stratul de ejectă care îl înconjoară. Impacturi ulterioare în interiorul bazinului SPA ar fi putut să sape în aceste depozite îngropate și să expună unele dintre ele la suprafață, făcându-le potențial accesibile misiunilor robotizate și viitorilor astronauți.
„Distribuția precisă a materialului din manta a fost un mare necunoscut”, a declarat Dr. Gabriel Gowman de la Universitatea din Arizona, autor principal al studiului bazat pe gravitație. „Modelele noastre indică faptul că impactul SPA a ejectat suficient material din adâncimi pentru a forma un depozit semnificativ care ar trebui să fie încă accesibil astăzi. Cel mai important, o parte din acest material, la un nivel de urmă, ar putea exista în regiunile luate în considerare pentru aterizările Artemis.”
Ideile anterioare sugerau că cel mai profund material excavat de impact ar putea fi concentrat în părți ale bazinului îndepărtate de regiunile polare sudice lunare vizate pentru explorare. Cu toate acestea, noile simulări și analiza gravitațională prezintă o imagine diferită. Cercetătorii au descoperit că depozitele care conțin material din manta ar putea fi răspândite pe porțiuni ale regiunii polare sudice a Lunii, inclusiv zone pe care viitorii astronauți Artemis ar putea să le viziteze și să le studieze personal.
„Combinația de modelare a impactului și a gravitației ne oferă o foaie de parcurs puternică”, a declarat Bottke. „Ne spune nu doar cum s-a format SPA, ci și unde să căutăm rocile care pot răspunde la unele dintre cele mai mari întrebări ale noastre despre originea și evoluția Lunii.”