Обратная сторона луны исследования


Обратная сторона Луны избита метеоритами

Так как период обращения вокруг Земли и период вращения вокруг своей оси у Луны практически совпадают, мы видим только одно полушарие спутника и лишь небольшую часть другого полушария — в общей сложности около 59% поверхности. Наблюдать невидимую сторону Луны полностью люди смогли в 1959 году, когда советская автоматическая станция «Луна-3» впервые сфотографировала ее. Своими глазами эту часть спутника увидели американские астронавты в 1968 году, пролетая над ней на борту космического корабля «Аполлон-8». Но первые фотографии непосредственно с ее поверхности появились только в январе 2019 года благодаря китайскому зонду «Чанъэ-4» — первому в истории аппарату, севшему на обратную сторону Луны. Помимо поверхности небесного тела, на панорамном изображении можно рассмотреть доставленный зондом луноход «Юйту-2».

Обратная сторона Луны изучена мало.


nbsp;отличие от видимой с Земли части, на обратной стороне Луны всего два моря, и она гораздо сильнее изрыта ударными кратерами. Почему — неясно до сих пор. Было бы заманчиво думать, что Земля заслоняет одну сторону своего спутника от попадания других небесных тел, однако она перекрывает менее 4 из более чем 41 000 квадратных градусов (приблизительно 0,01%) лунного неба. Тем не менее наша планета могла повлиять на асимметрию спутника, правда другим способом. Согласно одной из версий, кратеры на лицевой стороне Луны покрыла вулканическая лава, поэтому они менее заметны, чем на обратной стороне, где вулканическая активность существенно ниже. В прошлом Луна была гораздо ближе к Земле, чем сейчас. Под влиянием тепла от молодой горячей планеты кора ближнего к ней лунного полушария получилась вдвое тоньше, чем кора другого. Под ударами метеоритов она с легкостью проламывалась, и из недр Луны извергался горячий базальт, породивший лунные моря. Сейчас там спокойно: спутник растратил свою внутреннюю энергию.

Почему обратная сторона Луны выглядит более побитой

Состав Луны похож на состав земной коры

Есть две основные гипотезы происхождения Луны. Согласно гипотезе мегаимпакта, с Землей столкнулось тело размером с Марс под условным названием Тейя. При этом произошло разделение вещества Земли, ее верхние оболочки были выброшены на околоземную орбиту — из них и мог сформироваться спутник.


 химико-минеральному составу Луна соответствует земной коре, на ней сравнительно мало металлов, а летучие соединения, входящие в состав Тейи, могли испариться. Вопреки распространенному стереотипу, на Луне есть вода. Она находится вблизи полюсов в связанном состоянии: предполагается, что она попала туда при падениях астероидов и ядер комет.

Источник: postnauka.ru

Международная команда астрофизиков обнаружила таинственную и грандиозную структуру, скрывающуюся на обратной стороне Луны, которая напоминает груду металла, в пять раз превышающей по массе самый большой из Гавайских островов.

Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters, а коротко о нем рассказывает National Geographic. Таинственная структура расположена примерно в 290 километрах от Бассейна Южного полюса — Эйткена: самого большого кратера Луны, образовавшегося миллиарды лет назад.

Команда исследователей обнаружила аномалию, сопоставив данные миссии NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) с топографической съемкой лунного разведывательного аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter.

Полученные данные помогли уточнить сделанные ранее расчеты толщины коры кратера и плотности мантии. В результате был обнаружен странный избыток подземной массы.


По словам соавтора исследования Питера Джеймса из Университета Бэйлора, эта таинственная структура, вероятно, связана с образованием кратера в далеком прошлом.

Несмотря на то, что на поверхности она практически незаметна, аномалия, похоже, оказывает довольно сильное влияние на формирование ландшафта. В частности, ученые обратили внимание на любопытную овальную геологическую депрессию, которая находится почти в километре от кратера.

Исследователи предложили две гипотезы. Согласно первой — таинственная подземная структура может быть остатками плотных оксидов, которые образовались на заключительной стадии охлаждения ранее покрытой океанами магмы Луны. Но если так, то непонятно почему именно в данном месте образовалась депрессия.

Согласно второй гипотезе аномалия, возможно, представляет собой остатки металлического ядра древнего небесного тела, врезавшегося в Луну. Если оно было достаточно крупным, то его массы и энергии хватило бы для образования огромного кратера и разделения лунной массы на разные слои.

Такой сценарий не исключен на стадии формирования, когда внешние скалистые слои Луны еще не были достаточно прочными. Вторая гипотеза может помочь в изучении самого процесса формирования планет.

«Эта теория звучит действительно убедительно, — считает Брэндон Джонсон из Университета Брауна. — Я бы поставил на то, что остатки металлического ядра являются наиболее вероятным объяснением. Это лучший из всех возможных способов, которые могли образовать столь массивную аномалию».

Источник: rg.ru

Песочница без детей


Это были размытые изображения, но этого было достаточно, чтобы подтвердить, что скрытая сторона Луны очень отличается от той, которую человечество созерцает на протяжении тысячелетий.

Обратная сторона Луны полна кратеров, скал и является домом для самой высокой точки спутника — кратера Энгельгардта. Имея в высоту 10 786 метров, он на 1 938 метров выше самой высокой точки Земли — величественного Эвереста. Рядом с этой обратной стороной Луны, видимая её половина выглядит как чистый холст, усеянный темными пятнами, которые называют «морями». Первые ученые, которые наблюдали Луну, думали, что это были большие водоемы.

Правда в том, что они представляют собой кратеры, заполненные материалом, отличным от поверхности Луны. В то время как 31,2% площади видимой стороны Луны покрыто морями, только 1% обратной стороны Луны усеяно этим материалом. Кроме того, кора обратной стороны Луны на 15 км толще, чем на видимой, но никто не знает почему.

Да, морфология, показанная на советских снимках, напоминает скорее песочницу, чем сад. «Похоже на кучу песка, в которой мои дети играли в течение долгого времени: просто куча песка и ям», — подтвердил американский астронавт Билл Андерс девять лет спустя, когда американская миссия «Аполлон-8» пролетела над обратной стороной Луны. Это был первый раз, когда человек глазами мог наблюдать за этой поверхностью и впервые увидеть рассвет планеты на лунном горизонте. Сцена была ошеломляющей: «Мы прилетели сюда, чтобы исследовать Луну, но увидели такую красоту».


Помимо возможности увидеть Землю из космоса, научное изучение кратеров может помочь нам узнать об истории нашей планеты и ее обитателей. Оно даже может помочь объяснить вымирание динозавров, если взглянуть на работу, опубликованную в январе прошлого года в журнале Science. По данным международной группы из пяти исследователей исследование кратеров Луны позволило им подтвердить, что 290 миллионов лет назад интенсивность столкновения метеоритов с Луной увеличилась в 2,6 раза. Земля должна была также чаще встречаться с этими непрошенными гостями, что могло стать причиной вымирания динозавров около 65 миллионов лет назад.

Изучение лунных кратеров очень актуально, так как на Земле геологические процессы стирают эти следы, но они сохраняются на Луне. Таким образом, обратная сторона Луны – портал для изучения прошлого Земли.

Поверхность, которая хранит историю

Дальнейшее изучение обратной стороны Луны было продолжено китайцами. Они отправили 1200-килограммовый посадочный аппарат и 140-килограммовый луноход для изучения скрытых тайн нашего спутника. Это был большой шаг для китайского Национального космического управления и ученых всего мира. Миссия Chang’e-4, которая получила свое название от китайской богини Луны, сумела заставить осторожно прилуниться.


«Дистанционные наблюдения с орбитальных аппаратов показали, что обратная сторона Луны имеет больше ударных кратеров, чем ближняя. Эта дихотомия остается загадкой, и геохимические измерения Chang’e-4 могут дать подсказки для другой геохимии», — говорит астрофизик из Европейского космического агентства и директор Международной целевой группы по исследованию Луны Бернард Фоинг.

Особой целью было изучения кратера Эйткен в Южном полюсе Луны. Он имеет 2500 км в ширину и 12 км в глубину, что делает его самым большим ударным кратером Луны. Другой кратер Фон Кармана расположен в регионе, где китайский ровер начал свою миссию. По словам Фоинга, этот бассейн диаметром 180 км и глубиной 3000 м является важнейшим местом для изучения лунной геохимии, поскольку в нем содержится самая древняя почва, ожидающая того, чтобы кто-нибудь ее изучил.

Для этого существует китайский марсоход: у него есть необходимое оборудование для анализа того, какие химические элементы присутствуют в «реголите» — именно так называется материал, который накапливается на поверхности Луны. Это набор камней и пыли, которые были сформированы в результате воздействия метеоритов в течение миллионов лет. Его глубина варьируется от 4 до 15 метров на видимой стороне Луны. Но к северу от бассейна кратера Фон Кармана толщина достигает уже 40 метров.


Миссия также имеет радар, способный проникать примерно на 100 м ниже поверхности, что позволит не только исследовать глубину реголита, но и наблюдать самые глубокие структуры спутника. Ведь именно здесь могут скрываться самые загадочные тайны Луны. Кора в этом полушарии имеет толщину от 40 до 76 км, что примерно на 15 км больше, чем на Видимой стороне Луны. Никто не знает, почему, но у учёных есть гипотеза:

«Существуют модели, которые описывают, как Луна была покрыта океаном магмы в несколько сотен километров, затвердевание которого было не совсем однородным», — говорит Руис.

Некоторые специалисты утверждают, что в то время Земля также переживала свое огненное образование и, что именно её тепло заставило ближайшую сторону Луны остыть быстрее. И вероятно, что большая толщина коры действовала как щит, который делал извержения менее частыми на обратной стороне Луны, придавая ей характерный внешний вид, заполненный кратерами.

Астронавты, которые бывали в воздушном пространстве обратной стороны Луны, знают, что они одни в своих путешествиях.


течение часа никто не может видеть или слышать их с Земли. Спутник действует как отличный барьер, который блокирует любое электромагнитное излучение, исходящее с планеты. Электромагнитная тишина возрастом 4,5 миллиарда лет (именно такой возраст Луны) была окончательно нарушена в январе прошлого года в рамках китайской беспилотной миссии Chang’e-4, когда она начала передавать оттуда ценную научную информацию.

Первый сигнал человечества

С тех пор как Pink Floyd выпустили свой концептуальный альбом The Dark Side of the Moon, эта часть спутника была покрыта мраком. Но солнечный свет также освещает её в течение двух недель в месяц, как и видимую сторону. Однако в некотором смысле это темный регион: «Это самое чистое место в Солнечной системе для электромагнитных волн», — объясняет директор Института энергетических технологий в Политехническом университете Каталонии Игнаси Казанова.

Это одна из основных причин, объясняющих, почему никто не послал разведывательный аппарат туда до китайской миссии. Развертывания спутников на лунной орбите будет достаточно для решения проблемы, только у Луны нет орбиты, которая позволила бы сделать это. Миссия Chang’e-4 взяла свой собственный спутник, расположив его на расстоянии 65 000 км от лунных транспортных средств. Устройство отвечает за переадресацию сообщений, которые идут с Земли на ровер, а с него на Голубую планету.


Антенна диаметром 4,2 метра — это решение проблемы, которая может открыть дверь на новый этап исследования космоса. Радиоастрономия, которая использует электромагнитные волны для описания астрономических явлений, имеет жестокого врага в виде атмосферы Земли. Ионосфера — один из ее слоев, препятствует тому, чтобы определенные частоты достигали Земли … и также позволили отправить сигнал в космос. Таким образом, с Земли можно использовать всего несколько радиотелескопов, но те, кто ищет малейшие волны, должны быть отправлены в космос, чтобы они могли выполнять свою работу. Луна была бы идеальным местом для них и тех, кто ими управляет. Фактически, миссия Chang’e-4 будет тестировать технологию, которая в будущем может открыть окно для новых наблюдений.

Источник: v-kosmose.com

Обратная сторона Луны похожа на слоеный пирог. Согласно новым данным, полученным от межпланетной станции «Чанъэ-4» и лунохода «Юйту-2», она на глубину до 40 метров состоит из чередующихся слоев камня и почвы, что предполагает сильное ударное воздействие в прошлом, сообщили 26 февраля ученые в журнале Science Advances.


«Мы многое знаем о видимой стороне Луны благодаря советскому „Луноходу“ и американской программе Apollo, но об обратной стороне нам известно мало, — утверждает исследователь из пекинского отделения Китайской академии наук в Пекине Янь Су (Yan Su). — „Чанъэ-4“ впервые дает нам возможность получить о ней достоверные стратиграфические данные».

«Чанъэ-4» и «Юйту-2» стали первыми космическими аппаратами, совершившими посадку на обратную сторону Луны. В январе 2019 года они спустились в 186-километровый кратер Фон Карман. Исследуя кратер, расположенный в 2500- километровом бассейне Южный полюс — Эйткен, луноход посылал вниз радиолокационные импульсы, выясняя состав поверхности под своими колесами.

Ученый из Китайской академии наук Чуньлай Ли (Chunlai Li) и его коллеги проанализировали 106-метровый путь, пройденный луноходом за первые два лунных дня (примерно два земных месяца) сбора данных. Они выявили, что сверху лежит слой сыпучего грунта (реголита) толщиной около 12 метров.

«Это похоже на очень чистый песок, как на пляже», — отметила координатор исследования Елена Петтинелли из Римского университета III.

Ниже аппарат обнаружил еще один 12-метровый слой из более грубого материала, начиненного булыжниками как пирог вишнями. Далее до глубины в 40 метров — радиус действия радара — лежат перемежающиеся слои грубого и сыпучего вещества.

Эти слои, по мнению ученых, возникли благодаря выбросам от ударного воздействия. В своей основе поверхность кратера Фон Карман — ровный слой остывшей лавы, созданный давней вулканической активностью. Однако по этой лаве неоднократно били врезавшиеся в лунную поверхность метеориты, оставляя кратеры и покрывая поверхность выбросами от ударов.

«Это очень жестокий процесс», — говорит специалист по геологии Луны Дэниел Мориарти (Daniel Moriarty), работающий в Центре космических полетов Годдарда (лаборатории НАСА, которая находится в Гринбелте, штат Мериленд) и не участвовавший в исследовании. Часть вещества выбросов происходит из глубоких недр Луны, возможно даже из мантии.

Верхний слой гладкого песка, вероятно, возник в результате дробления поверхности микрометеоритами и воздействия сильных температурных сдвигов.

Картина устройства лунной поверхности, полученная благодаря «Чанъэ-4», отличается от данных, полученных от ее предшественников. «Чанъэ-3» и ее луноход «Юйту» осуществили посадку в Море дождей на видимой стороне Луны в 2013 году. Тогда радар лунохода был заблокирован плотной вулканической породой на глубине всего около 10 метров. Вероятно, на видимой стороне зоны извержения вулканов находятся ближе к поверхности, чем на обратной.

«Структура места посадки „Чанъэ-4“ сложнее… и подразумевает совсем другой геологический контекст», — отмечает Су. Как предполагают исследователи, лавовое основание кратера Фон Карман может лежать настолько глубоко, что «Юйту-2» просто не способен его «прощупать».

В будущем ученые рассчитывают понять, почему на видимой стороне Луны много низменностей с гладкой поверхностью из вулканической породы (морей), а обратная сторона неровная и покрыта кратерами.

«Вопрос о том, почему видимая сторона Луны так отличается от обратной, считается одним из ключевых в науке о Луне, — объясняет Мориарти. — Если новые сведения позволят частично прояснить историю вулканической активности на обратной стороне, это будет очень важный шаг».

 

Источник: inosmi.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.