Jau daugiau nei pusšimtį metų astronomai žino apie vadinamąją Mėnulio asimetriją: iš Žemės matoma pusė padengta tamsiomis vulkaninėmis jūromis, o tolimoji – raižytais kalnais ir krateriais. Be to, tolimosios pusės pluta apskritai yra storesnė, skiriasi ir kai kurių cheminnių elementų pasiskirstymas priešingose palydovo pusėse.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Dabar tyrėjai, išnagrinėję „Chang’e-6“ zondu pargabentus mėginius iš tolimosios Mėnulio pusės, pasiūlė galimą paaiškinimą. Mėginiai surinkti iš Pietų poliaus-Aitkeno baseino – milžiniško smūginio kraterio, užimančio beveik ketvirtadalį Mėnulio paviršiaus. Tyrėjai išanalizavo keturis mažyčius bazalto fragmentus aukštos skyros masių spektrometrija ir palygino juos su uolienomis, surinktomis iš artimosios pusės „Apollo“ ir „Chang’e-5“ misijų metu.
Paaiškėjo, kad kalio ir geležies izotopai tolimosios pusės mėginiuose yra sunkesni. Izotopais vadinamos cheminio elemento atmainos su skirtingu neutronų skaičiumi branduolyje; dauguma elementų turi bent po kelis stabilius (neradioaktyvius) izotopus, kurie chemiškai elgiasi praktiškai vienodai, tačiau skirtinga masė truputį pakeičia jų fizikines savybes. Pavyzdžiui, lengvesni izotopai lengviau išgaruoja, medžiagai kaistant. Geležies izotopų skirtumus galėjo sukurti vulkaniniai procesai, tačiau kalio izotopų skirtumai daug didesni ir vien vulkanizmu nepaaiškinami. Kalis yra vidutiniškai lakus elementas, kitaip tariant, kaitinant jis gana lengvai išgaruoja.
Sunkiųjų kalio izotopų gausa rodo, kad smūgis, formavęs Pietų poliaus-Aitkeno baseiną, išvirino Mėnulio gelmes. Mokslininkų teigimu, smūgio metu uolienos įkaito bent iki 2800 kelvinų pakankamai giliai, jog ne tik įlinko palydovo paviršius, bet ir išsilydė dalis mantijos. Šis įvykis perstūmė mantijoje buvusius šilumą generuojančius radioaktyvius elementus į artimąją Žemei pusę, taip paskatindamas ten plačiai paplitusį vulkanizmą. Tuo tarpu tolimoji pusė neteko dalies šių vulkaninių ingredientų, o didelė dalis uolienų ėmė garuoti.
Šis scenarijus paaiškina abu pagrindinius skirtumus tarp dviejų Mėnulio pusių. Nors teorija elegantiška, ji paremta tik keturiais mėginiais, taigi ateityje reikės išanalizuoti daugiau medžiagos iš tolimosios pusės, kad patvirtintume, ar tikrai didžiulis smūgis sukūrė Mėnulio asimetriją.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Proceedings of the National Academy of Sciences“.
