Проект GRAIL приоткрыл завесу первобытной истории Луны

Проект GRAIL помог агентству NASA составить весьма точную геологическую карту спутника нашей планеты. Она даёт представление о том, как формировалась Луна.

Луна сформирована в основном сочетанием метеоритных ударов. Некоторые из них пробили Луну до Мантии. Возникали и растяжки, свидетельствующие о расширении небесного тела в начале его истории.

Спутники-близнецы GRAIL оснащены инструментом, отслеживающим расстояние между ними, которое меняется в результате действия гравитации.
Поскольку на Луне сколь-нибудь серьёзная атмосфера не наблюдается, да и сила притяжения сравнительно слабая, то аппараты без проблем могли кружить над лунной поверхностью на высоте в среднем 55 километров. В результате этого карта вышла почти в три раза подробнее предыдущих аналогов. Зонды могли различать образования размером около 13 километров. Они получили более 99,99% данных, и это с учётом разрешающей способности имеющейся на спутниках аппаратуры.

Авторы проекта отметили, что не менее 98% локальных изменений гравитационного поля Луны, а соответственно и силы притяжения, объясняются топографией лунной поверхности, что само по себе удивительно. Такое явление действительно уникально: на других исследуемых объектах подобное не наблюдается. Венера, Земля, Меркурий, Марс обладают скорее внутренней изменчивостью, она обычно становится результатом глубинных, тектонических процессов, и очень редко обусловлена топографией.

Хоть на Луне и бывали вулканические извержения, большая часть деталей рельефа Луны всё же сформировано ударами метеоритов и астероидов. Места столкновений характеризуются высокой плотностью. Было так много ударов, что лунная кора получилась ноздреватой и сравнительно однородной. И при этом она оказалась тоньше, чем считалось ранее.

Удары крупных метеоритов насквозь могли пробивать кору и достигать мантии. В таких районах, как Море Москвы и Море Кризисов, толщина коры в центре стремится к нулю, а кое-где она и равняется практически нулю (кратеры Пуанкаре и Аполлон, Море Гумбольдта).

Среди скрытых от глаз, внутренних причин изменения гравитации, исследователи называют протяжённые линии. Отдельные из них тянутся на тысячи километров. Образования эти сравнительно глубоки. Начинаются примерно в пяти километрах от поверхности, уходя вниз на 70 километров и более. В них просматривается аналоги земных групповых даек. Дайки – места, где тектонические разломы пропустили горячий, расплавленный материал с большой глубины. Хоть на Луне тектоническая активность и была слабой, нагрев от ударов мог привести к образованию целого океана магмы под корой Луны.

Магма могла нагреть внутренности спутника, это сочеталось одновременно с остыванием внешней оболочки. Таким образом происходило расширение Луны. Скорее всего, в первые миллиарды лет лунный радиус стал больше на 0,6—4,8 километров, затем он, видимо, вновь сократился. Авторы проекта полагают, что такие процессы и привели к образованию трещин в коре, которые заполнялись магмой.

Данные проекта дают обилие информации о ранней истории Луны, они могут наложить ограничения на моделирование образование спутника нашей планеты. Кроме того, как пишет Ars Technica, данные проекта могут рассказать и об условиях ранней Солнечной системы.