Южный полюс - бассейн Эйткена - South Pole–Aitken basin

Южный полюс - бассейн Эйткена
Айткен Кагу big.jpg
Топографическая карта бассейна Южный полюс - Эйткен по Кагуя данные. Красный цвет означает высокую высоту, фиолетовый - низкую. Пурпурные и серые эллиптические кольца очерчивают внутреннюю и внешнюю стенки бассейна. (Черное кольцо - старый артефакт изображения.)
Координаты53 ° ю. 169 ° з.д. / 53 ° ю.ш.169 ° з. / -53; -169Координаты: 53 ° ю. 169 ° з.д. / 53 ° ю.ш.169 ° з. / -53; -169
ДиаметрОколо 2500 км (1600 миль)
ГлубинаОт 6,2 до 8,2 км (от 3,9 до 5,1 миль)
ЭпонимЮжный полюс Луны
Айткен (кратер)

В Южный полюс - бассейн Эйткена (Бассейн SPA, /ˈeɪтkɪп/) огромная кратер от удара на обратная сторона луны. При диаметре примерно 2500 км (1600 миль) и глубине от 6,2 до 8,2 км (от 3,9 до 5,1 миль) он является одним из крупнейшие известные ударные кратеры в Солнечная система. Это самый большой, старый и самый глубокий бассейн признанный на Луна.[1] Он был назван в честь двух особенностей на противоположных сторонах бассейна: кратера Aitken на северном конце и южный полюс Луны на другом конце. Внешний край этого бассейна можно увидеть с Земли как огромный горная цепь расположен на южном конце Луны, иногда неофициально называемый «горами Лейбница».

3 января 2019 г. Чанъэ 4, а Китайский космический корабль, приземлившийся в бассейне,[2] конкретно в кратере под названием Фон Карман.[3] В мае 2019 года ученые объявили, что большая масса материала было обнаружено глубоко внутри кратера.[4][5]

Открытие

Аполлон 8 фотография, показывающая горы вдоль северного края бассейна

Существование гигантского бассейна на противоположной стороне подозревалось еще в 1962 году на основании ранних снимков зонда (а именно Луна 3 и Зонд 3 ), но только после того, как мировая фотография приобрела Программа Lunar Orbiter в середине 1960-х геологи признали его истинный размер. Данные лазерного высотомера, полученные во время миссий Аполлон 15 и 16, показали, что северная часть этого бассейна была очень глубокой,[6] но поскольку эти данные были доступны только по приэкваториальной наземные пути орбиты командные и служебные модули, топография остальной части бассейна оставалась неизвестной. Геологическая карта, показывающая северную половину этого бассейна с указанием его края, была опубликована в 1978 г. Геологическая служба США.[7] Мало что было известно об бассейне до 1990-х годов, когда космический корабль Галилео и Клементина посетил Луну. Мультиспектральные изображения, полученные в ходе этих миссий, показали, что этот бассейн содержит больше FeO и TiO2 чем типичное лунное нагорье,[нужна цитата ] и, следовательно, имеет более темный вид. Топография бассейна была впервые нанесена на карту целиком с использованием данных альтиметра и анализа пар стереоизображений, сделанных во время миссии Clementine. Совсем недавно состав этого бассейна был дополнительно ограничен анализом данных, полученных с гамма-спектрометра, который был на борту Лунный изыскатель миссия.

Физические характеристики

Обратная сторона Луны. Бассейн Южный полюс – Эйткен - более темная область внизу этого изображения.

Бассейн Южный полюс - Эйткен - самый большой, самый глубокий и самый старый бассейн на Луне.[1] Самые низкие точки Луны (около -6000 м) расположены в бассейне Южный полюс - Эйткен, а самые высокие пики (около +8000 м) находятся на северо-восточном крае этого бассейна, которые иногда называют горами Лейбница.[8] Ожидается, что из-за большого размера этого бассейна корка в этом месте будет тоньше, чем обычно, в результате большого количества материала, который был выкопан из-за удара. Карты толщины земной коры, построенные с использованием топографии Луны и гравитационного поля, предполагают толщину около 30 км под дном этого бассейна, по сравнению с 60–80 км вокруг него и среднемировым значением около 50 км.[9]

Состав бассейна по оценкам Галилео, Клементина, и Лунный изыскатель миссии, похоже, отличается от типичных горных регионов. Самое главное, что ни один из образцов, полученных от американских Аполлон и русский Луна миссии, ни горстка идентифицированных лунные метеориты, имеют сопоставимые композиции. Орбитальные данные показывают, что дно бассейна имеет несколько повышенное содержание железа, титана и тория. В минералогическом отношении дно бассейна значительно богаче клинопироксен и ортопироксен чем окружающие высокогорья, которые в основном анортозитический.[10] Для этой отличительной химической сигнатуры существует несколько возможностей: одна состоит в том, что она может просто представлять материалы нижней коры, которые несколько богаче железом, титаном и торием, чем верхняя кора; во-вторых, состав отражает широкое распространение прудов, богатых железом. базальты, аналогичные тем, которые составляют лунная мария; в качестве альтернативы, породы в бассейне могли бы содержать компонент лунной мантии, если бы бассейн прорывался через кору; и, наконец, возможно, что большая часть поверхности Луны, окружающей бассейн, была расплавлена ​​во время столкновения, и дифференциация этого слоя ударного расплава могла вызвать дополнительные геохимические аномалии. Дело осложняется возможностью того, что несколько процессов внесли свой вклад в аномальную геохимическую подпись бассейна. В конечном счете, происхождение аномального состава бассейна точно неизвестно, и для его определения, вероятно, потребуется миссия по возврату образцов.

Источник

Возможная конфигурация космического корабля для возврата пробы бассейна Южный полюс – Эйткен. На изображении он находится на обратной стороне Луны.

Моделирование почти вертикальных ударов показывает, что болид должен был выкапывать огромное количество мантийного материала с глубин до 200 км от поверхности. Однако наблюдения до сих пор не подтверждают состав мантии для этого бассейна, и карты толщины земной коры, по-видимому, указывают на присутствие около 10 километров коровых материалов под дном этого бассейна. Некоторым это показало, что бассейн образовался не в результате типичного высокоскоростного удара, а, возможно, вместо этого был образован низкоскоростным снарядом диаметром около 200 км, который ударил под небольшим углом (около 30 градусов или меньше), и, следовательно, не копался глубоко в Луне. Предполагаемое свидетельство этого исходит из высоких возвышенностей к северо-востоку от края бассейна Южный полюс - Эйткен, которые могут представлять выбросы от такого наклонного удара. Теория столкновения также учитывала бы магнитные аномалии на Луне.[11]

Смотрите также

использованная литература

Цитированные ссылки

  1. ^ а б Петро, ​​Ноа Э .; Питерс, Карл М. (2004-05-05), «Выжившие после сильной бомбардировки: древние материалы на поверхности Южного полюса и бассейна Эйткена» (PDF), Журнал геофизических исследований, 109 (E6): E06004, Bibcode:2004JGRE..109.6004P, Дои:10.1029 / 2003je002182
  2. ^ Лайонс, Кейт. «Посадка Chang'e 4: китайский зонд совершил историческую посадку на обратной стороне Луны». Хранитель. Получено 3 января 2019.
  3. ^ Путешествие Китая на обратную сторону Луны: упущенная возможность? Пол Д. Спудис, Смитсоновский институт авиации и космоса. 14 июня 2017.
  4. ^ Джеймс, Питер Б.; Смит, Дэвид Э .; Бирн, Пол К .; Kendall, Jordan D .; Мелош, Х. Джей; Зубер, Мария Т. (2019). «Глубинное строение лунного Южного полюса - бассейн Эйткена». Письма о геофизических исследованиях. Онлайн-версия впервые опубликована: 27 мая 2019 г. (10): 5100–5106. Дои:10.1029 / 2019GL082252. ISSN  1944-8007.
  5. ^ Гриффин, Эндрю (10 июня 2019 г.). «Огромная необъяснимая« масса »замечена под луной». Независимый. Получено 11 июн 2019.
  6. ^ В. М. Каула; Г. Шуберт; Р. Э. Лингенфельтер; W. L. Sjogren; и другие. (1974). «Лазерная альтиметрия Аполлона и выводы относительно структуры Луны». Proc. Лунная планета. Sci. Конф. 5: 3049–3058.
  7. ^ Д. Э. Стюарт-Александр (1978). "Геологическая карта центральной обратной стороны Луны". Геологическая служба США. I-1047.
  8. ^ [Воспоминание в пятницу: «Луна - так далеко» в 1958 году]. Цена Google Lunar X. Астилс, 27 августа 2010 года.
  9. ^ Potter, R. W. K .; Коллинз, Г. С .; Kiefer, W. S .; McGovern, P.J .; и другие. (2012). «Ограничение размера воздействия бассейна Южный полюс - Эйткен» (PDF). Икар. 220 (2): 730–743. Bibcode:2012Icar..220..730P. Дои:10.1016 / j.icarus.2012.05.032. Архивировано 21 декабря 2014 года.CS1 maint: неподходящий URL (ссылка на сайт)
  10. ^ П. Люси; и другие. (2006). «Понимание лунной поверхности и взаимодействия космоса-Луны». Обзоры по минералогии и геохимии. 60 (1): 83–219. Bibcode:2006RvMG ... 60 ... 83L. Дои:10.2138 / RMG.2006.60.2.
  11. ^ Вечорек MA; Weiss BP; Стюарт ST (2012). «Импакторное происхождение лунных магнитных аномалий». Наука. 335 (6073): 1212–1215. Bibcode:2012Sci ... 335.1212W. Дои:10.1126 / наука.1214773. PMID  22403388.

Общие ссылки

внешние ссылки