Лунные кратеры кажутся простыми вмятинами, оставленными падением астероидов. Но самые крупные из них правильнее называть ударными бассейнами. Они настолько велики, что изменили не только поверхность, но и строение коры на десятки и сотни километров в глубину. Под ними скрываютсяуплотненные породы, поднятые слои мантии, застывшая лава и необычные концентрации массы.
Самый впечатляющий пример находится на обратной стороне Луны. Бассейн Южный полюс — Эйткен имеет диаметр около 2500 километров и среднюю глубину примерно 10 километров. Он занимает почти четверть лунной поверхности и считается одним из крупнейших известных ударных образований Солнечной системы.
Под крупным бассейном обычно ищут три вида следов:
- деформированную и истонченную кору;
- плотный слой ударного расплава;
- поднятый к поверхности глубинный материал.
2. Что делает удар с лунной корой?
При столкновении крупного тела выделяется огромная энергия. Породы в месте удара дробятся, плавятся и выбрасываются наружу. Сначала возникает глубокая временная полость, затем ее стенки обрушаются, а дно частично поднимается. Поэтому под древним бассейном слои располагаются совсем не так, как под спокойной равниной.
Удар может истончить кору и приблизить к поверхности материал, который прежде находился глубже. Часть расплава застывает в виде плотного слоя. Позднее, если трещины достигают горячей мантии, в бассейн поднимается базальтовая лава. Именно так появились многие темные лунные моря на видимой стороне. Это не вода, а огромные равнины застывшего вулканического базальта.
3. Почему корабли чувствуют невидимую массу?
Еще первые лунные аппараты показали, что над некоторыми бассейнами их орбиты слегка отклоняются. Причиной оказались масконы, то есть концентрации массы. Под сравнительно ровной поверхностью находится более плотное вещество, и его дополнительное притяжение воздействует на аппарат.
Миссия GRAIL, состоявшая из двух зондов, составила подробную карту гравитационного поля Луны. Она позволила увидеть структуры, скрытые под грунтом: кольца древних бассейнов, различия в толщине коры и плотные участки, связанные с ударным расплавом и лавой. Получается своеобразная томография, только вместо рентгеновских лучей используется гравитация.
Под бассейном Южный полюс — Эйткен обнаружена особенно крупная аномалия массы. Одна из гипотез гласит, что это остатки металлического ядра астероида, создавшего бассейн и частично застрявшего в лунной мантии. Другая связывает аномалию с плотными оксидами, которые могли накопиться при остывании древнего океана магмы.Металлический астероид выглядит правдоподобно, но окончательного доказательства пока нет.
4. Есть ли под кратерами пустоты?
Иногда под поверхностью действительно встречаются лавовые трубки и полости, но крупнейшие бассейны не являются пустыми чашами. Под тяжестью пород и при сильнейшем ударе большие пустоты не смогли бы сохраниться в первоначальном виде. Основное содержимое глубины там представляет собой разрушенные и снова уплотненные породы, расплав, участки мантии и более поздние лавовые слои.
Крупный кратер хранит не один след падения, а целую последовательность событий: удар, обрушение, плавление, подъем глубинных пород и иногда вулканическое заполнение.
Особенно важны будущие образцы из бассейна Южный полюс — Эйткен. Они могут помочь определить возраст удара и состав глубинного материала. Пока же орбитальные измерения показывают главное: Луна далеко не однородный каменный шар. Под ее знакомыми круглыми отметинами лежит сложная геологическая память, которую мы только учимся читать.
