Найбільший кратер на Місяці виявився одним з найстарших кратерів Сонячної системи

Аналіз зразків, зібраних китайською місією «Чан'е-6», дозволив планетологам точно визначити вік басейну Південний полюс – Ейткен, найбільшого кратера на Місяці. Дослідження показали, що цей ударний басейн сформувався 4,25 мільярда років тому, що робить його одним із найдавніших у Сонячній системі. А оскільки кратер є ще й одним з найкраще збережених, він може стати «золотим стандартом» для вивчення віку й інших ударних структур на Місяці та на тілах Сонячної системи загалом. Статтю з результатами опубліковано в журналі National Science Review.

Кратер Південний полюс — Ейткен. NASA / GSFC / University of Arizona

Як утворився найбільший кратер на Місяці?

Місяць вкритий численними кратерами, найбільшим з яких вважається басейн Південний полюс — Ейткен, що простягається на 2500 кілометрів і має глибину до 10 кілометрів. Вважається, він утворився в період інтенсивного астероїдного бомбардування, коли внаслідок зіткнень з великими небесними тілами формувалися найбільші кратери не лише на Місяці, а й на інших твердих тілах Сонячної системи. Вік кратера досі залишався предметом наукових дискусій, оцінки варіювалися в межах від 4,26 до 4,35 мільярда років. Визначити точний час його формування допомогла китайська місія «Чан'е-6» яка у 2024 році доставила на Землю зразки місячного ґрунту з цього регіону.

Як визначили вік кратера?

Науковці проаналізували 1600 фрагментів з двох зразків місячного ґрунту, відібраних місією «Чан'е-6», і виявили 20 уламків нориту — магматичної породи, що утворюється при кристалізації розплавленої кори після потужних ударних подій. Структурні особливості цих уламків вказують на те, що вони кристалізувалися на різних глибинах ударного розплаву, що дає змогу реконструювати процес його охолодження та диференціації після утворення басейну.

Щоб визначити вік порід, дослідники застосували свинцево-свинцеве радіоізотопне датування цирконієвих мінералів, які зберігають сліди ударного плавлення. Вимірювання показали, що басейн сформувався 4,25 мільярда років тому — лише через 320 мільйонів років після народження Сонячної системи. Окрім того, дослідники зафіксували ще один ударний епізод віком 3,87 мільярда років, який міг бути пов’язаний із подальшим формуванням внутрішніх структур кратера або його повторним нагріванням.

Чим вік цього кратера такий важливий?

Науковцям вперше вдалося точно визначити вік басейну Південний полюс – Ейткен, що не лише уточнює хронологію ранніх ударних подій, а й стає ключовою точкою для датування інших кратерів на Місяці та в Сонячній системі. Оскільки цей басейн є одним із найдавніших і найкраще збережених ударних структур, його вік стане важливим еталоном для калібрування методів визначення віку кратерів за щільністю ударних утворень. Ці результати допомагають відкоригувати модель місячного бомбардування та розширюють наше розуміння процесів, які формували поверхню Місяця в перші мільярди років його існування.

• Крім віку, раніше астрономи змогли й уточнити форму басейну Південний полюс — Ейткен. Виявилося, вона значно кругліша, ніж вважали раніше. Це дало підказки до того, який астероїд утворив кратер.