Группа исследователей из Макао, Германии, США и Франции предложила модель, объясняющую значительные различия в топографии и внутренней структуре между двумя полушариями Луны. Согласно их исследованию, Луна на начальном этапе своего формирования столкнулась с другим небесным телом, возможно, карликовой планетой.
Внешнее отличие между обращенной к Земле и противоположной сторонами Луны было замечено сразу же после появления первых снимков обратной стороны. Позднее ученые выявили и другие различия между ними. В 2012 году в рамках проекта НАСА по исследованию гравитационного поля и внутреннего строения Луны (GRAIL) удалось узнать, что толщина коры Луны на 8 – 12 километров меньше на обращенном к Земле полушарии.
Асимметрию Луны пытались объяснить при помощи ряда гипотез. Согласно одной из них, изначально было две Луны, и они слились на самом раннем этапе развития. Согласно другой, с Луной столкнулось крупное небесное тело, возможно, молодая карликовая планета, двигавшаяся по орбите вокруг Солнца.
В рамках второй из этих гипотез команда ученых под руководством Мэн Хуа Чжу из Института космических исследований в Университете науки и технологии Макао провела 360 компьютерных симуляций столкновений небесных тел различного размера с молодой Луной и выбрала варианты, которые наиболее полно способны объяснить структуру нынешней лунной коры.
Таких вариантов оказалось два. Согласно одному из них, небесное тело диаметром около 780 километров врезалось в ближнюю сторону Луны со скоростью 22 500 километров в час. Согласно второму, немного меньшее тело диаметром в 720 километров нанесло удар на более высокой скорости – 24 500 километров в час. Оба сценария предполагают, что после столкновения с поверхности Луны было выбито большое количество обломков, которые затем выпали на дальнем от Земли полушарии, покрыв первичную кору слоем толщиной 5 – 10 километров.
«Наше исследование показывает, что ударный элемент вряд ли был ранним вторым спутником Земли, – сказал Мэн Хуа Чжу. – Каким бы он ни был – астероидом или карликовой планетой – он, вероятно, находился на собственной орбите вокруг Солнца, когда столкнулся с Луной. Модель гигантского удара также дает хорошее объяснение непонятным различиям в содержании изотопов калия, фосфора и редкоземельных элементов, таких как вольфрам-182, между поверхностями Земли и Луны. Они могли возникнуть в результате гигантского столкновения, которое добавило бы внешний материал к Луне после ее формирования».
Исследование опубликовал Journal of Geophysical Research: Planets.
