Prije oko 3,8 milijardi godina, dva ogromna kanjona vjerovatno su nastala na Mjesecu u razdoblju manjem od 10 minuta, prema novom istraživanju.
Vanredne formacije, svaka po veličini usporedive sa Zemljinim Grand Canyonom, skrivene su na suprotnoj strani Mjeseca - strani koja je uvijek okrenuta od Zemlje - u blizini lunarnog južnog pola, gdje NASA-ina misija Artemis III ima za cilj spustiti ljude krajem 2026. godine.
Mjesečevi kanjoni dio su većeg Schrödingerovog udarnog bazena, gdje je objekt koji tek treba identificirati udario u Mjesec prije nekoliko milijardi godina. Kolosalan utjecaj vjerovatno je doveo i do stvaranja kanjona, prema novoj studiji objavljenoj u utorak u časopisu Nature Communications.
Oslobođena energija koja je stvorila kanjone bila je 1200 do 2200 puta jača od energije nuklearne eksplozije koja je nekoć planirana za iskopavanje drugog Panamskog kanala, procjenjuju autori studije, piše CNN.
Buduće misije mogle bi posjetiti bazen i uzeti uzorke stijena kako bi znanstvenici bolje razumjeli mutno podrijetlo i povijest Mjeseca. Proučavanje Mjeseca također bi moglo otkriti kakvi su bili uslovi na početku Sunčevog sistema kada su se asteroidi i drugi stjenoviti ostaci sudarali s planetima i mjesecima.
"Zapis o ranom bombardiranju Sunčevog sustava izbrisan je sa Zemlje", rekao je glavni autor studije dr. David Kring, glavni naučnik na Lunarnom i planetarnom institutu, institutu Univerzitetskog udruženja za istraživanje svemira, u e-poruci. “Uništila ga je erozija, tektonika ploča i drugi geološki procesi. Ako želimo (da) shvatimo kako su udarni događaji utjecali na ranu Zemlju, moramo prikupiti uzorke s mjesta na Mjesecu poput Schrödingerovog bazena i njegovih kanjona.”
Spajanje drevnog utjecaja
Kanjoni i gudure stvorene prugama stjenovitih krhotina zrače iz Schrödingerove kotline.
Mjesečevi geolozi oduvijek su znali da su dva kanjona prikazana u novoj studiji, nazvana Vallis Schrödinger i Vallis Planck, posebno velika. Međutim, istraživački tim iza najnovijeg izvješća uspio je analizirati slike masivnih geoloških obilježja koristeći fotografije i podatke o nadmorskoj visini koje je uhvatio NASA-in Lunar Reconnaissance Orbiter, koji kruži oko Mjeseca od 2009. Podaci su omogućili timu da izradi karte regije, uključujući bazen i njegovu okolicu.
Mjerenja su pokazala da su ova dva kanjona po širini i dužini slična Velikom kanjonu. Vallis Schrödinger dugačak je 270 kilometara i dubok 2,7 kilometara, a Vallis Planck dugačak je 280 kilometara i dubok 3,5 kilometara.
“Trenirao sam studente i astronaute u blizini Velikog kanjona i išao na nekoliko izleta rijekom kroz Veliki kanjon, tako da sam shvatio da je Veliki kanjon važan način da se ljudima pomogne razumjeti dramatične razmjere lunarnog krajolika”, rekao je Kring.
Podaci svemirske letjelice također su pomogli istraživačima da odrede udaljenosti duž svakog kanjona od tačke udara. Tim je koristio udaljenosti u izračunima kratera pri udaru kako bi odredio brzine stijena koje su proizvele kanjone i veličine materijala u tim potocima stijena, rekao je Kring.
Izračuni su omogućili istraživačima da spoje ono što misle da se dogodilo prije 3,8 milijardi godina u vrijeme kada su asteroidi i kometi bombardirali Zemlju i Mjesec.
"Prije gotovo četiri milijarde godina, asteroid ili komet preletio je Mjesečev južni pol, okrznut planinskim vrhovima Malapert i Mouton, i udario u Mjesečevu površinu", rekao je Kring. "Udar je izbacio visokoenergetske tokove stijena koji su isklesali dva kanjona… u manje od 10 minuta."
Za usporedbu, trebalo je 5 do 6 miliona godina da voda nagrize krajolik Arizone i stvori Grand Canyon.
Nebeski objekt koji je udario u Mjesec vjerojatno je udario brzinom većom od gotovo 55.000 kilometara na sat. Impaktor je stvorio Schrödingerov bazen, koji je širok gotovo 320 kilometara, dok je također pokretao krhotine koje su izrezale duboke brazde koje vode od bazena.
Tada su izbačene krhotine koje su stvorile kanjone vjerovatno poletjele iznad mjesečeve površine i potom se sudarile s njom pri brzinama od oko 3600 kilometara na sat. Ovi sekundarni udarni krateri formirali su kanjone, prema studiji.
Istraživanje lunarne historije
Energija udaraca koji su stvorili kanjone bila je golemih razmjera. Autori studije procjenjuju da je to bilo više od 700 puta više od ukupnog rezultata testova nuklearne eksplozije koje su provele Sjedinjene Države, bivši Sovjetski Savez i Kina. Energija eksplozija također je bila oko 130 puta razornija od energije u svjetskim zalihama nuklearnog oružja, prema studiji.
Iako su mnogi udarni krateri na Zemlji odavno nestali zbog erozije i drugih prirodnih čimbenika, mjesečevi krateri mogu pomoći istraživačima da bolje razumiju što se dogodilo na Zemlji prije nekoliko milijardi godina.
"Krater Schrödinger sličan je u mnogočemu krateru Chicxulub koji ubija dinozete na Zemlji", rekao je koautor studije Gareth Collins, profesor planetarnih nauka na Imperial College London, u izjavi. "Pokazujući kako su isklesani Schrödingerovi (kilometrima) duboki kanjoni, ovaj rad je pomogao rasvijetliti koliko energična može biti izbačena voda od tih udara."
Noah Petro, NASA-in projektni naučnik za Lunar Reconnaissance Orbiter i Artemis III, čiji je cilj spustiti ljude na Mjesec po prvi put od 1972., vjeruje da rad predstavlja lijepu hipotezu o tome kako su kanjoni nastali. Petro nije bio uključen u studiju.
"Ono što je predstavljeno u radu je jedna hipoteza koja se povezuje sa sekundarnim kraterima i ovim udubljenjima koja se šire daleko od njih", rekao je Petro. “Mislim da je zanimljiva stvar koju ovaj rad čini ta veza natrag do jedne tačke, a zatim hipoteza što to znači za formaciju i geometriju formacije bazena. Koriste moderna promatranja iz svemirske letjelice koja sada kruži oko Mjeseca više od 15 godina kako bi rekonstruirali događaj koji se dogodio prije 3,8 milijardi godina.
To je uvijek uzbudljivo jer ljuštimo slojeve vremena koji su tako dobro sačuvani za nas na Mjesecu.”