Zašto Mjesec ima dva različita lica?

Bez obzira gdje se nalazite na Zemlji, uvijek možete vidjeti samo jednu stranu Mjeseca. Druga mu je strana vječno okrenuta od našeg planeta i puno je više izobličena kraterima.

Bliža strana Mjeseca prekrivena je lunarnim "morima", odnosno golemim ravnicama vulkanskog bazalta koje se pojavljuju kao tamne mrlje kad promatramo površinu Mjeseca vidljivu sa Zemlje. Dosad su ta dva lica Mjeseca bila misterij za znanstvenike, koji postoji još od kada je prva svemirska letjelica kružila oko Mjeseca 1960-ih. Međutim, nova simulacija mogla bi riješiti tu zagonetku iz Apollo ere svemirskih istraživanja.

Kombinirajući različite značajke, računalni modeli podržavaju ideju da su zbog masivnog lunarnog udara u jednom trenutku u povijesti, tokovi lave izbili na nama bližu stranu Mjeseca. Razlike nisu samo površinski vidljive, budući da se odražavaju i u različitim geološkim sastavima na svakoj strani Mjeseca.

Astronomi su dugo sumnjali da je bliža strana nekoć bila prekrivena morem magme koja je, kad se ohladila, zagladila stjenoviti krajolik, stvarajući tamne mrlje koje vidimo danas. Ali okidač za ovu vulkansku aktivnost bio je predmetom spora.

Masivni krater na Mjesečevom južnom polu, poznat kao bazen Južni pol-Aitken (SPA), mogao bi objasniti te razlike.

Navedeni bazen je ostatak jednog od najvećih i najstarijih sudara na Mjesecu. Simulacije pokazuju da je nastanak SPA, koji se dogodio prije oko 4,3 milijarde godina, zapravo dogodio u pravo vrijeme i na pravom mjestu za pokretanje promjena samo na jednoj strani Mjesečevog plašta.

Ogromna toplina proizvedena udarom zagrijala bi gornji plašt na bližoj strani do te mjere, stručnjaci misle, da bi to dovelo do koncentracije kalija, rijetkih zemljanih elemenata, fosfora i elemenata koji proizvode toplinu poput torija.

Do danas, to je upravo sastav koji su znanstvenici pronašli u uzorcima lunarnih stijena s bliže strane, posebno u velikom području Procellarum KREEP Terrane (PKT), poznatom po takvoj anomaliji sastava.

Ono što pokazujemo jest da pod bilo kojim vjerojatnim uvjetima, u vrijeme kada se SPA formirao, on na kraju koncentrira navedene elemente koji proizvode toplinu na bližoj strani. Očekujemo da je to pridonijelo topljenju plašta koje je proizvelo tokove lave koje vidimo na površini Mjeseca, objašnjava planetarni znanstvenik Matt Jones s američkog sveučilišta Brown.

Posljedice SPA događaja vjerojatno su trajale stotinama milijuna godina. U simulacijama, najstarija obližnja vulkanska ravnica eruptirala je 200 milijuna godina nakon udara. Zapravo, intenzivne epizode vulkanske aktivnosti nastavile su se na bližoj strani Mjeseca i do 700 milijuna godina nakon tog udara.

Prema riječima stručnjaka, razlog zašto je bliža strana Mjeseca više reagirala na udar jest zbog mjesta gdje je udar usredotočio transport materijala koji proizvode toplinu, ali i zbog malih promjena u gravitaciji, javlja Zimo.

U svakom scenariju koji su istraživači ispitivali, površinski plašt na južnoj hemisferi se zagrijao i počeo teći prema sjevernoj hemisferi, putujući preko nama vidljive strane Mjeserca. U međuvremenu, površinski plašt Mjeseca na suprotnoj strani ostao je previše hladan da bi se isti materijal distribuirao na sličan način.

Upravo ta razlika je vrlo lako mogla proizvesti asimetriju uočenu na dva Mjesečeva lica.

Kako je nastao PKT je vjerojatno najznačajnije otvoreno pitanje u lunarnoj znanosti. SPA udar jedan je od najznačajnijih događaja u lunarnoj povijesti. Naš rad spaja te dvije stvari i mislim da su naši rezultati stvarno uzbudljivi, kaže Jones.