На Луната се намира един от най-големите известни кратери в Слънчевата система. С размер 2500 километра, падината Айткен на Южния полюс - на обратната страна на Луната, покрива почти една четвърт от лунната повърхност. И под нея има нещо масивно. И точно там сега се намира китайският ровър.
Гигантският кратер не може да се наблюдава от Земята, но подробните измервания на космическите апарати в лунна орбита, показват, че има нещо огромно в този кратер, което предизвиква значителна гравитационна аномалия.
"Представете си да вземете купчина метал пет пъти по-голяма от Големия остров Хавай и да я погребате под земята", каза геофизикът Петър Джеймс от университета Бейлор.
"Приблизително толкова неочаквана маса открихме."
Аномалията е открита в две групи данни. Първата е от мисията GRAIL на NASA, чийто орбитален космически кораб е начертал гравитационното поле на Луната през 2011 и 2012 г., за да се опита да хвърли светлина върху вътрешната ѝ структура.
Тези данни вече показват гравитационна аномалия и че падината има по-висока от средната плътност в сравнение с останалата част от лунната повърхност; екипът приписва това на богатия на желязо повърхностен състав.
Но когато екипът сравнява тези находки с данните от лунната топография, събрани Lunar Reconnaissance Orbiter на НАСА, резултатите показват нещо друго - маса от около 2,18 квинталиона килограма (това е число с 18 нули) се намира на повече от 300 км под повърхността.
Тази маса, смятат изследователите, претегля дъното на басейна надолу с повече от 800 метра, около 10% от общата му дълбочина. Това обяснявайки депресията в дъното на падината, която досега се смяташе, че се дължи на свиване.
"Едно от обясненията на тази допълнителна маса е, че металът от астероида, който е образувал този кратер, все още е вграден в мантията на Луната", обяснява ученият.
Според компютърните симулации, ако условията са пподходящи, желязо-никеловото ядро на астероида при удара може да се разпръсне в горната мантия между лунната кора и ядрото.
Това е може да се е случило преди 4 милиарда години, когато обектът, създал падината, се блъснал в Луната.
"Ние направихме изчисления и показахме, че достатъчно разпръснатото ядро на ударилия астероид може да остане в мантията на Луната до наши дни, вместо да потъне в ядрото ѝ", казва Джеймс.
Друго възможно обяснение е свързано с вулканизма на Луната някога. В лунната мантия има висока концентрация на титанови оксиди, за които се смята, че са се получили при охлаждането и втвърдяването на океаните от лунна магма. Тези оксиди имат голяма маса, която би могла да бъде съсредоточена под падината Айткен, но това все още не е проучено.
Каквато и да е обяснението, масата разкрива някои интересни неща за вътрешността на Луната. Например знаем, че не е достатъчно разтопена, за да може масата да потъне в ядрото.
Ако масата е от приблизително същото време като удара, образувал басейна, това предполага горна температурна граница около 1480 градуса по Целзий за втората половина от живота на Луната.
Това означава също, че Луната е загубила много топлинна енергия през целия си жизнен цикъл. Може би китайският ровър Yutu2, който понастоящем пълзи през падината Айткен - Южен полюс, може да хвърли повече светлина по въпроса.
Изследването е публикувано в Geophysical Research Letters.
