Космический катаклизм, случившийся более 4 млрд лет назад, может служить объяснением одной из самых больших загадок Луны: почему ее видимая и невидимая стороны так сильно отличаются друг от друга. Моделирование последствий столкновения гигантского астероида с Луной провели Дин Минь из китайского Научно-технологического университета в Макао и ее коллеги, которые показали, что при этом гравитационная нестабильность внутри расплавленного спутника заставляет определенные типы магмы мигрировать на ближайшую к Земле сторону Луны, создав тем самым наблюдаемую лунную асимметрию. Статья об этом опубликована в журнале Nature Geoscience.
Та сторона Луны, что всегда обращена к Земле, содержит несколько типов горных пород, которые не обнаруживаются на невидимой стороне, например темную вулканическую породу, которая заполняет участки, известные как лунные «моря». Поскольку поверхность Луны формировали затвердевающие моря из расплавленной магмы, ученые долго пытались объяснить, почему ее химический состав столь неоднороден. В конце концов возникла теория, согласно которой причиной всего этого стало гигантское космическое тело, врезавшееся в Луну на заре ее истории и породившее тем самым самый большой ударный кратер на поверхности Луны — бассейн Южный полюс — Эйткен.
«Мы представляем численное моделирование гидро- и мантийной конвекции гигантского импактного события, сформировавшего бассейн Южный полюс — Эйткен, — крупнейший ударный кратер на Луне — и последующей ударно-индуцированной конвекции, вызванной гравитационной неустойчивостью. Мы обнаружили, что подобное столкновение вызовет термохимическую нестабильность, которая заставляет более плотную ильменитсодержащую магму, богатую породами KREEP [состоящими из калия, редкоземельных элементов и фосфора], мигрировать к ближней к Земле стороне Луны после затвердевания лунного магматического океана», — пишут авторы статьи.
Такой вывод подтверждает и анализ данных, собранных китайским луноходом «Юйту-2» и орбитальными зондами разных стран, изучавшими приполярные регионы.