Pirmoji žmonijos surinkta grunto medžiaga iš nematomos, tolimosios Mėnulio pusės gali padėti įminti seniai gluminusią Mėnulio paslaptį.
Kinijos mokslų akademijos atlikta Mėnulio dulkių, kurias į Žemę atgabeno Kinijos misija „Chang’e‑6“, analizė rodo, kad ryškiai skirtinga dviejų Mėnulio pusrutulių išvaizda greičiausiai susijusi su milžinišku senoviniu smūgiu. Šis susidūrimas galėjo taip stipriai sukrėsti Mėnulį, jog pakeitė jo sudėtį nuo gelmių iki pat paviršiaus.
Toks aiškinimas elegantiškai paaiškina keletą tolimosios Mėnulio pusės ypatybių ir parodo, kad meteoritų smūgiai nėra vien paviršiuje matomų „randų“ žymės. Jie gali smarkiai ir negrįžtamai pertvarkyti dangaus kūnų gelmes.
Ryškus Mėnulio pusrutulių netolygumas mokslininkus glumina nuo 1959 metų, kai sovietų zondas „Luna 3“ pirmą kartą nufotografavo tolimąją pusę. Net ir labai grūdėtose nuotraukose skirtumai buvo akivaizdūs: Žemei atsukta Mėnulio pusė atrodo lyg dėmėta, nusėta didžiulėmis lygiomis tamsiomis bazalto lygumomis, o tolimoji pusė – šviesesnė ir tankiai nusėta smūginių kraterių.
Buvo svarstoma daug galimų šio netolygumo paaiškinimų. Tarp jų – ir hipotezė, siejanti jį su didžiausiu žinomu smūginiu krateriu Saulės sistemoje – Pietų ašigalio–Aitkeno baseinu, kuris užima beveik ketvirtadalį viso Mėnulio paviršiaus. Tačiau be tiesioginių mėginių iš šio regiono patvirtinti tokią sąsają buvo labai sunku.
Kinijos nacionalinės kosmoso administracijos misija „Chang’e‑6“ iš esmės pakeitė situaciją. Tai pirmoji ir kol kas vienintelė misija, pargabenusi į Žemę Mėnulio dulkių iš nematomosios pusės – tikrą technologinį žygdarbį. Nuo tada, kai 2024 metais nusileido kapsulė su šiuo vertingu kroviniu, mokslininkai sistemingai aiškinasi, kokias paslaptis slepia pargabentos dulkės.
Naujausiame tyrime Heng‑Ci Tian vadovaujama planetų mokslininkų komanda išanalizavo Pietų ašigalio–Aitkeno baseine surinktuose mėginiuose esantį kalį ir geležį.
Komanda ieškojo skirtumų tarp šių tolimosios pusės mėginių ir arčiau esančios pusės mėginių, kuriuos anksčiau pargabeno „Apollo“ programos astronautai ir Kinijos misija „Chang’e‑5“. Analizuoti buvo ne patys elementai, o jų izotopai – tos pačios cheminės medžiagos atmainos, besiskiriančios neutronų skaičiumi branduolyje. Dėl to keičiasi jų masė, tačiau cheminės savybės iš esmės išlieka tokios pačios.
Tyrėjai palygino bazaltinių uolienų izotopinę sudėtį su anksčiau publikuotais „Apollo“ ir „Chang’e‑5“ bazaltų duomenimis. Rezultatai atskleidė aiškų skirtumą tarp dviejų pusrutulių. „Apollo“ ir „Chang’e‑5“ mėginiuose buvo daugiau lengvesniųjų geležies ir kalio izotopų, palyginti su mėginiais iš tolimosios pusės, kuriuose dominavo sunkesni izotopai. Tokios disproporcijos negalima paaiškinti vien vulkanizmu, nes ugnikalnių veikla kalio izotopų pasiskirstymo taip, kaip stebima, nepakeičia.
Visų duomenų visuma leidžia manyti, kad Pietų ašigalio–Aitkeno baseiną sukėlęs smūgis buvo toks stiprus, jog išgremžė labai gilią Mėnulio vidinę dalį ir sukūrė milžinišką karštį. Šis lydalas iš dalies išgarino Mėnulio mantijos medžiagą – daugiausia lengvuosius izotopus, kurie garuoja lengviau.
Pasak tyrėjų, magminiai procesai gali paaiškinti geležies izotopų duomenis, tačiau kalio izotopai rodo, kad tolimosios pusės mantija turi kitokią – sunkesniųjų kalio izotopų – sudėtį nei artimoji. Toks požymis, mokslininkų teigimu, greičiausiai susidarė dėl kalio išgaravimo, kurį sukėlė būtent Pietų ašigalio–Aitkeno baseiną suformavęs smūgis. Tai rodo, kokią didžiulę ir ilgalaikę įtaką šis įvykis turėjo giliausioms Mėnulio struktūroms ir cheminių elementų pasiskirstymui.
Kadangi smūgis prasiskverbė labai giliai į mantiją, jis pakeitė kalio izotopinę sudėtį dideliame gylyje. Toks mechanizmas nuosekliai paaiškina izotopinius skirtumus tarp mėginių iš skirtingų pusrutulių ir suteikia mokslininkams naują priemonę interpretuojant Mėnulio duomenis.
Manoma, kad šis senovinis kataklizmas galėjo net paskatinti plataus masto mantijos konvekciją visame pusrutulyje, tačiau tam patvirtinti reikės daugiau mėginių iš įvairių tolimosios Mėnulio pusės regionų.
Jau seniai žinoma, kad pats didžiausias Mėnulio smūgis negrįžtamai pakeitė jo paviršių. Dabar naujieji tyrimai rodo, kad šie randai driekiasi daug giliau – iki pat gelmių, ilgam pakeisdami Mėnulio cheminę sudėtį taip, jog laikas nebegali šių pokyčių visiškai ištrinti.
