Най-големият удар на Луната разпръска нещо безценно и Артемис се насочва към него

Най-големият известен ударен кратер в Слънчевата система – басейнът Южен полюс-Ейткън (SPA) на обратната страна на Луната – е разпръснал безценни материали от лунната мантия, сочат нови проучвания, публикувани през май 2026 г. Мисията на НАСА Артемис е насочена именно към този регион, което дава шанс на астронавтите да вземат проби от дълбоките недра на Луната.

Ново проучване, публикувано в Science Advances, уточнява някои важни подробности за най-големия и най-стар ударен кратер на Луната, който се простира на повече от 2000 км на обратната страна на Луната. Новите подробности могат да помогнат за насочване на част от планирането на предстоящата мисия на НАСА Артемис до Луната, която е планирана за 2028 г.

Басейнът Южен полюс-Айткен на Луната

Басейнът Южен полюс-Айткен (SPA - South Pole–Aitken) е най-големият и най-стар потвърден ударен басейн на Луната. Басейнът има уникална, заострена елипсовидна форма, която озадачава учените и предизвиква дебати относно посоката и естеството на удара, който го е образувал. Някои асиметрии в земната кора предполагат траектория на урарния обект на север, докато формата и структурата на басейна предполагат траектория на юг.

"Големите басейни на Луната и други твърди тела (напр. Марс и Плутон) са елипси, които се стесняват в посока надолу. Стеснението на SPA на юг, по-стръмен градиент на дебелината на земната кора на север и наличието на богато на торий и желязо находище към югозапад от SPA отвъд ръба на басейна подкрепят траектория на удара на юг", пишат авторите на новото изследване.

Посоката допълнително определя къде изхвърлените частици, включително материал от мантията на Луната, може да са попаднали по време и след удара. Предишни модели са предполагали диапазон от размери от 200 до 400 км за размера на ударния обект с ъгъл на удара от 30° до 45°. Предишните модели обаче не са анализирали връзката между посоката на удара и наблюдаваното разпределение на дебелината на земната кора на SPA, нито нейната заострена форма и разпределението на изхвърлените частици. Определянето на такива подробности може да помогне за изясняване на историята на Луната и планиране на бъдещи лунни мисии – особено Артемис.

Изследване за критично събитие в историята на Луната

За да разберат повече за басейна SPA и обекта, който го е образувал, екипът използва 3D симулации с висока резолюция, за да моделира удара с различни параметри върху луноподобен таргет. В симулациите си изследователите използват както диференцирани, така и недиференцирани тела, като материалите в диференцираните тела са разделени на плътно ядро ​​и външни слоеве чрез процес на нагряване в началото на формирането им. Размерът, ъгълът и скоростта на ударния обект също варират в симулациите. Екипът сравнява резултатите от всяка симулация с наблюдаваните характеристики на басейна.

Най-доброто им съвпадение показва, че формата на басейна SPA се обяснява най-добре с 260 км широк, диференциран обект, удрящ от север на юг под плитък ъгъл, без да прониква напълно в лунната повърхност. Изследователите обясняват, че плътното ядро ​​на ударния обект е отговорно за отличителното стесняване на басейна. Моделите показват, че материалът е изхвърлен, след което близо до края, преходният кратер се срутва под действието на гравитацията и създава голямо асиметрично централно възвишение. По-голямата част от материала от мантията на Луната, изхвърлен от удара, е паднал обратно в басейна.

Вариациите в скоростта на обектите водят до различни форми на кратера. За 10 км/сек моделите показват подобна форма на най-подходящия случай на екипа, но стеснението е преувеличено. За 16 км/сек кратерът е твърде кръгъл в сравнение с реалния кратер (SPA), което означава, че скоростта на обекта вероятно е била някъде по средата. Скоростта също така дава улики за неговия произход.

"Най-доброто ни предположение, със скорост на удара от 13 км/с, предполага, че ударният обект на SPA е бил на орбита с нисък наклон, подобна на земната, преди да удари Луната. Като се има предвид колизионната и динамична еволюция на останалите планетизимали, най-вероятният източник на ударния елемент на SPA вероятно е възникнал в зоната на Марс, а не в зоната Венера-Земя. Телата в зоната на Марс са били транспортирани там и/или са се образували in situ по време на ранната слънчева система“, пишат авторите на новото изследване.

Разпределение на изхвърлянията на мантията. Кредит: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aea1984

Възможност за Артемис

Основна цел на изследването е да се определи разпределението на мантийните изхвърляния около SPA и да се установи дали могат да бъдат получени проби по време на предстоящи мисии. Симулациите показват, че изхвърлянията са се приземили, покривайки област във форма на "пеперуда", като мантийният материал е разпределен приблизително на 550 км отвъд ръба в посока надолу по ареала и на 650 км в посока напречно на ареала. Те обаче установяват, че няма мантийни изхвърляния във възходяща посока.

Тъй като предстоящата лунна мисия Артемис планира да кацне в южния полярен регион на Луната, близо до южния ръб на SPA, екипът посочва, че вземането на проби от лунната мантия е възможен резултат - тоест, ако симулациите им са правилни.

"При по-рано предполаганото, че ударът е бил от юг на север, в района на кацане на Артемис точно отвъд топографската граница след колапса не би имало материал от изхвърлянията от лунната мантия. За разлика от това, за траектория от север на юг, нашите модели прогнозират, че мисията Артемис III ще се приземи по-ниско от точката на удара, ако нашата интерпретация за траектория на юг е правилна. Ако удар от север на юг е довел до образуване на кратера SPA, мисията Артемис III може да се приземи в отлаганията на изхвърлените материали, съдържащи изкопан материал от мантията", пише eкипът.

Екипът отбелязва, че резолюцията на изследването, макар и висока за 3D модели, все пак може да пропуска по-фини детайли за деформацията на земната кора и разпределението на изхвърлените материали. Въпреки това, пробите от мисията Артемис вероятно ще проверят директно тези прогнози през следващите няколко години.

Тези проби могат също да помогнат за разкриване на възрастта на SPA и състава на лунната мантия, допълва екипът..

Справка: Shigeru Wakita et al, A southward differentiated impactor forms the tapered shape of the South Pole–Aitken impact basin on the Moon, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aea1984

Източник: The moon's largest impact crater scattered something priceless—and Artemis may be heading straight into it, Krystal Kasal, Phys.org

Още по темата

11/04/2026

Космос

Успешно се завърнаха астронавтите от лунната мисия Артемис 2

02/04/2026

Космос

Полетът до Луната не е разходка: Кои са астронавтите и каква е квалификацията им?

10/10/2023

Човекът

Удар на комета е промeнил живота на Земята преди 13 000 години

24/08/2022

Космос

НАСА разкри 13 възможни региона за кацане на мисия Артемис (видео)