Величний Гранд-Каньйон в Арізоні — це результат мільйонів років повільної ерозії поверхні Землі річкою Колорадо.
Проте Земля — не єдине тіло в Сонячній системі, яке має каньйони та ущелини. На Місяці теж є подібні структури, хоча через відсутність рідкої води їхній механізм утворення довгий час залишався загадкою.
Тепер вчені вважають, що розгадали цю таємницю. Два величезні каньйони на поверхні Місяця утворилися внаслідок гігантського удару — і, на відміну від повільного формування Гранд-Каньйону, цей процес міг зайняти менше 10 хвилин.
Два каньйони, відомі як Валліс Шредінгера та Валліс Планка, розташовані поблизу південного полюса на зворотному боці Місяця, променями розходячись від ударного басейну кратера Шредінгера.
Ці каньйони величезні — їхня довжина становить 270 км і 280 км відповідно, а глибина сягає 2,7 км та 3,5 км. Для порівняння, Гранд-Каньйон на Землі довший (446 км), але не такий глибокий (1,86 км).
Подібні утворення, відомі як викидні промені, можуть з’являтися, коли велика кількість матеріалу викидається під час ударного зіткнення. Однак команда дослідників під керівництвом планетолога Девіда Кринга з Lunar and Planetary Institute детально проаналізувала механізм їхнього формування.
Використовуючи супутникові знімки поверхні Місяця, вчені створили карти напрямку та розподілу викидного матеріалу, після чого змоделювали сам удар.
Результати показали, що зіткнення було асиметричним, і більша частина матеріалу була розподілена подалі від місячного південного полюса. При цьому уламки, що сформували Валліс Шредінгера і Валліс Планка, рухалися зі швидкістю від 0,95 до 1,28 км/с.
Енергія цього удару, за підрахунками дослідників, перевищувала загальну енергію всіх ядерних боєголовок на Землі у 130 разів.
Місія Artemis III, яка має відправитися на Місяць у 2027 році, планує висадку неподалік південного полюса. Хоча астронавтам не загрожують подібні масштабні зіткнення (удар кратера Шредінгера стався близько 3,8 мільярда років тому), результати дослідження мають велике значення для майбутніх місій.
Моделювання показує, що основний потік викидного матеріалу пішов у напрямку, протилежному від можливого місця посадки Artemis III. Це означає, що астронавти матимуть доступ до глибших, старших шарів місячної породи, що допоможе краще зрозуміти історію формування Місяця.
Дослідження було опубліковане в журналі Nature Communications.