Ο τεράστιος αντίκτυπος μπορεί να είναι ο λόγος για τον οποίο τα φεγγάρια οι κοντινές και οι μακρινές πλευρές διαφέρουν τόσο πολύ

Όταν το διαστημόπλοιο ταξίδεψε για πρώτη φορά γύρω από τη Σελήνη, αποκαλύφθηκε κάτι απροσδόκητο:η μακρινή πλευρά δεν έχει σχεδόν καμία από τις ροές λάβας που ονομάζουμε θάλασσες ή maria, οι οποίες κυριαρχούν σε αυτό που μπορούμε να δούμε από τη Γη.

Για σχεδόν 60 χρόνια, οι αστρονόμοι προσπαθούσαν να εξηγήσουν την ασυμφωνία με πολλές διαφορετικές θεωρίες. Ένα νέο μοντέλο προτείνει ότι η απάντηση βρίσκεται στον μεγαλύτερο και βαθύτερο κρατήρα πρόσκρουσης της Σελήνης.

Οι σεληνιακές θάλασσες είναι το αποτέλεσμα τεράστιων ροών λάβας που εξερράγησαν αρκετά πρόσφατα και δεν έχουν καλυφθεί πλήρως από κρατήρες. Το παζλ είναι γιατί υπήρξαν τόσες περισσότερες τέτοιες εκρήξεις στο ένα ημισφαίριο από το άλλο.

Μια νέα μελέτη στο περιοδικό Science Advances προτείνει ότι ο σχηματισμός της λεκάνης του Νότιου Πόλου-Aitken (SPA) προκάλεσε ένα νέφος θερμότητας στο εσωτερικό της Σελήνης που προκάλεσε την ανισορροπία. Το SPA είναι μια από τις μεγαλύτερες λεκάνες πρόσκρουσης του Ηλιακού Συστήματος, με μια μεταλλική δομή κάτω από αυτήν μπορεί να είναι ο αστεροειδής που το σχημάτισε. Το SPA δεν είναι τόσο γνωστό όσο οι μικρότεροι σεληνιακοί κρατήρες, τόσο επειδή βρίσκεται στην μακρινή πλευρά, όσο και επειδή η τεράστια ηλικία του (4,3 δισεκατομμύρια χρόνια) σημαίνει ότι οι επακόλουθες κρούσεις το έχουν κρύψει εν μέρει.

«Γνωρίζουμε ότι μεγάλες επιπτώσεις όπως αυτή που δημιούργησε το SPA θα δημιουργούσαν πολλή θερμότητα», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης και διδακτορικός φοιτητής του Πανεπιστημίου Brown Matt Jones σε μια δήλωση. «Το ερώτημα είναι πώς αυτή η θερμότητα επηρεάζει την εσωτερική δυναμική της Σελήνης. Αυτό που δείχνουμε είναι ότι κάτω από οποιεσδήποτε εύλογες συνθήκες τη στιγμή που σχηματίστηκε το SPA, καταλήγει να συγκεντρώνει αυτά τα στοιχεία που παράγουν θερμότητα στην κοντινή πλευρά. Αναμένουμε ότι αυτό συνέβαλε στην τήξη του μανδύα που παρήγαγε τις ροές λάβας που βλέπουμε στην επιφάνεια."

Η Σελήνη θα είχε ένα πολύ ζεστό εσωτερικό όταν σχηματίστηκε για πρώτη φορά, λόγω της βαρυτικής δυναμικής ενέργειας των συστατικών της που μετατρέπονταν σε θερμική ενέργεια καθώς συνδυάζονταν. Στην αρχή, όπως στη Γη, αυτό θα είχε διατηρηθεί από ραδιενεργό διάσπαση – αλλά τα μικρότερα σώματα χάνουν τη θερμότητα πιο γρήγορα, προκαλώντας τη στερεοποίηση του μανδύα και τον τερματισμό του σεληνιακού ηφαιστείου.

Μια εξαίρεση μπορεί να προέκυψε μετά από μεγάλες κρούσεις αστεροειδών, οι οποίες θα είχαν δημιουργήσει νέφη θερμότητας που εξαπλώθηκαν κάτω από τον φλοιό, κινητοποιώντας πιο εύκολα λιωμένο υλικό στη διαδικασία.

Η μεγαλύτερη φοράδα, η Oceanus Procellarum, έχει πολλά από αυτά που είναι γνωστή ως KREEP terrane, πλούσια σε κάλιο (K) στοιχεία σπάνιων γαιών (REE) και φώσφορο (P). Άλλες θάλασσες είναι επίσης συνήθως KREEPy, αλλά δεν υπάρχει σχεδόν καμία στην μακρινή πλευρά, υποδηλώνοντας ότι το KREEP μπορεί να είναι το κλειδί για τις τοποθεσίες των θαλασσών.

Οι ερευνητές μοντελοποίησαν τι θα έκανε κάτι σαν την πρόσκρουση SPA σε ένα στρώμα KREEP που αρχικά σχημάτιζε το εξώτατο στρώμα του μανδύα της Σελήνης. Διαπίστωσαν ότι ένα νέφος θερμότητας θα έλιωνε το KREEP, οδηγώντας σε ηφαιστειακές εκρήξεις 300-600 εκατομμύρια χρόνια μετά την πρόσκρουση.

Αντιδιαισθητικά, αν και η πρόσκρουση ήταν στην μακρινή πλευρά, η μοντελοποίηση δείχνει ότι δημιούργησε έναν ενεργό μανδύα στην κοντινή πλευρά, επιτρέποντας το σχηματισμό της Μαρίας. Τα νέφη θερμότητας οδήγησαν το KREEP στην αντίθετη πλευρά της Σελήνης από την πρόσκρουση, συγκεντρώνοντάς το ιδιαίτερα στην περιοχή όπου βρίσκεται τώρα το Oceanus Procellarum.

Για μεγάλο μέρος του χρόνου από τότε που ανακαλύφθηκε η απουσία θαλασσών στην μακρινή πλευρά, οι προσπάθειες να εξηγήσουν τη διαφορά επικεντρώθηκαν στη σχέση των δύο ημισφαιρίων με τη Γη. Παραδείγματα περιλαμβάνουν προσπάθειες να εξηγηθεί πώς το βαρυτικό πεδίο της Γης θα μπορούσε να έχει δημιουργήσει μεγαλύτερη δραστηριότητα στην πλησιέστερη πλευρά της Σελήνης ή ο όγκος του πλανήτη εμπόδισε τους εισερχόμενους αστεροειδείς, μειώνοντας τους κρατήρες.

Ωστόσο, αν οι συγγραφείς της μελέτης έχουν δίκιο, όλα είναι σύμπτωση, συνέπεια του πού συνέβη ο αντίκτυπος που προκάλεσε το SPA.