Ближняя и дальняя сторона нашей Луны сильно различаются, и в этом может быть виновато гигантское древнее столкновение.

Видимая сторона Луны сильно отличается по своему рельефу от той половины, которая не видна с Земли. На ближней стороне преобладают «моря» — темные, обширные и относительно плоские участки, образованные древними потоками лавы. Дальняя сторона покрыта кратерами и не имеет региональных морских форм рельефа.

Две разные стороны Луны

Ученые впервые узнали об этой разнице в 1960-х годах, когда автоматические станции, а затем и пилотируемые космические аппараты облетели Луну и сфотографировали ее со всех сторон. Дальнейшие исследования, проведенные с орбиты, установили, что поверхность Луны также неоднородна по своему химическому составу.

На видимой стороне спутника, в Океане Штормов и вокруг него, находится аномалия KREEP с высокими концентрациями калия (K), редкоземельных элементов (REE) и фосфора (P). В этом районе также были обнаружены топливные элементы, такие как торий. В других районах Луны эти вещества встречаются редко.

Предполагается, что элементы КРИЭП должны быть сосредоточены в слое мантии Луны, застывшем последним, т. е. равномерно распределены непосредственно под лунной корой.

Некоторые учёные предполагали, что химическая аномалия в Океане Бурь связана с потоками лавы, однако объяснения, почему эти элементы сконцентрированы на видимой стороне Луны, так и не нашлось. Новое исследование, проведенное учеными из нескольких университетов, попыталось ответить на этот вопрос.

Последствия древнего столкновения с протопланетой

В южной части обратной стороны Луны находится большой ударный бассейн Южный полюс-Эйткен, который был целью китайской миссии «Чанъэ-4» в 2018 году. Это крупнейшее ударное образование на Луне.

Его размеры составляют 2400×2050 км, а максимальный перепад высот между валом и дном — 16 км. Считается, что кратер образовался в результате столкновения Луны с протопланетой, произошедшего на заре Солнечной системы.

Американские планетологи исследовали возможную связь между образованием этого бассейна и аномалией KREEP на видимой стороне Луны. С этой целью ученые провели компьютерное моделирование тепловых потоков, распространяющихся по недрам Луны после падения крупного метеорита.

По результатам моделирования элементы КРИЭП были смещены вдоль поверхности тепловой волны, распространяющейся через недра Луны. Команда провела моделирование различных сценариев столкновения с точки зрения силы и направления, но во всех случаях, несмотря на разные тепловые характеристики, редкоземельные элементы и калий были вынесены на видимую сторону Луны на гребне возникающей тепловой волны.

Результаты полностью совпали с химической аномалией в Океане Бурь.