Коли ми дивимося на Місяць у нічному небі, його поверхня нагадує сирну голівку з безліччю заглиблень. Але ці “дірки” — насправді шрами від однієї з найдраматичніших епох в історії Сонячної системи. І кожен кратер розповідає власну історію про події, що відбувалися мільярди років тому.
Коли космос шаленіє
Понад 99% поверхні Місяця старше трьох мільярдів років, а понад 80% — більше ніж чотири мільярди. Для порівняння: приблизно 80% поверхні Землі молодше 200 мільйонів років! Наша планета постійно оновлюється завдяки тектоніці плит і ерозії, а Місяць зберіг свій первісний вигляд — і це робить його унікальною машиною часу.
Найкатастрофічніший період у житті нашого супутника отримав назву Пізнє важке бомбардування (Late Heavy Bombardment). Це сталося приблизно 3,8–4,1 мільярда років тому — через пів мільярда років після народження самого Місяця. Протягом наступних 20–200 мільйонів років внутрішня частина Сонячної системи перетворилася на справжній тир, де мішенню були всі планети земної групи.
Уявіть: астероїди та комети зі швидкістю від 20 до 72 кілометрів за секунду влучали у поверхню Місяця. Це в 60–200 разів швидше за швидкість звуку! Кожен удар вивільняв колосальну енергію, миттєво випаровуючи породу, створюючи ударні хвилі й залишаючи після себе величезні воронки.
Гігантські шрами на обличчі Місяця
Найвражаючіший результат цього космічного хаосу — басейн Південний полюс – Ейткен (South Pole–Aitken Basin). Це найбільший кратер не лише на Місяці, а й один із найбільших у Сонячній системі. Його діаметр становить приголомшливі 2500 кілометрів — більше, ніж відстань від Києва до Лондона. Глибина цього гігантського шраму сягає 13 кілометрів.
Об’єкт, що створив цей мегакратер, мав діаметр близько 250–300 кілометрів — приблизно як астероїд Веста. Удар був настільки потужним, що стиснув місячну кору, зробивши її в цій області вдвічі тоншою — лише 30 кілометрів замість звичних 60–80. Найцікавіше, що цей басейн розташований на зворотному боці Місяця, тому ми ніколи не бачимо його повністю з Землі.
Другий за величиною кратер — басейн Імбріум (Imbrium Basin) — видно навіть неозброєним оком. Коли ви дивитеся на Місяць і уявляєте “обличчя”, цей басейн утворює праве “око”. Він виник трохи пізніше за Південний полюс – Ейткен, приблизно 3,9 мільярда років тому, також унаслідок зіткнення з об’єктом завширшки кілька сотень кілометрів.
Космічна статистика вражає
Скільки ж усього кратерів на Місяці? Вчені підрахували: близько одного мільйона кратерів діаметром понад 800 метрів. Але це лише великі! Якщо рахувати всі кратери понад 10 метрів, їх кількість сягає приблизно 500 мільйонів. А мікроскопічних вм’ятин — незліченна кількість.
Міжнародний астрономічний союз офіційно визнає 9137 кратерів, з яких 1675 уже датовані радіометричними методами. Це унікальна база даних, що дозволяє вченим реконструювати історію не лише Місяця, а й усієї внутрішньої Сонячної системи.
Як народжується кратер
Процес утворення кратера — це драматична двоактна п’єса. Спочатку відбувається екскавація: астероїд або метеорит врізається у поверхню, миттєво стискаючи, подрібнюючи й випаровуючи породу під собою. Потім настає етап модифікації — ударні хвилі розходяться від епіцентру, розплавляючи навколишній матеріал, а сама порода “відскакує” назад, утворюючи центральний пік у великих кратерах.
Цікаво, що кратер зазвичай у 15–20 разів більший за діаметр об’єкта, який його створив, а глибина може бути у п’ять разів більшою за розмір астероїда. Невеликі кратери (менше 15–20 км) мають форму глибоких мисок зі співвідношенням глибини до діаметра близько 1:4. Великі кратери значно мілші відносно своєї ширини — 1:15 або навіть 1:25. Як жартують учені, великі кратери “мілші за обідню тарілку”, якщо порівнювати пропорції.
Темні плями — це не кратери
Коли ви дивитеся на Місяць, темні плями, які формують “обличчя місячного чоловічка”, здаються гігантськими кратерами. Насправді це марія (maria — лат. “моря”). Вони утворилися, коли величезні астероїдні удари пробили місячну кору настільки глибоко, що лава з надр прорвалася назовні, затопивши стародавні кратери. Ці базальтові рівнини мають вік близько 3–3,5 мільярда років — вони молодші за гірські райони, густо вкриті кратерами.
Майже всі марія розташовані на видимому боці Місяця. Чому? Коли Місяць щойно сформувався після гігантського зіткнення із Землею, він був розплавленим і перебував лише за 20 тисяч кілометрів від нашої планети. Розжарена Земля висіла на місячному небі, виглядаючи в 80 разів більшою, ніж Місяць на нашому небі зараз, і нагрівала свій бік супутника. У результаті кора на зворотному боці стала товстішою, і лаві було важче пробитися назовні після пізніших ударів.
Космічне бомбардування триває
Не варто думати, що епоха космічних катаклізмів завершилася. Навіть сьогодні Місяць щороку “атакують” близько 33 тисяч метеоритів — це приблизно 100 об’єктів розміром із м’яч для пінг-понгу щодня! Тіла діаметром близько 2,5 метра влучають у Місяць приблизно раз на чотири роки, вивільняючи енергію, еквівалентну кілотоні вибухівки.
Однак майбутнім місячним колоністам нема чого хвилюватися: з огляду на те, що площа поверхні Місяця становить 38 мільйонів квадратних кілометрів, імовірність удару метеорита розміром із м’яч для пінг-понгу в конкретний квадратний кілометр — лише раз на тисячу років. Шанси на безпеку високі!
Загадка Пізнього важкого бомбардування
Що ж спричинило цей катастрофічний період? Довгий час учені вважали, що міграція газових гігантів — Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна — розбурхала пояс астероїдів, відправивши безліч кам’яних тіл у внутрішню частину Сонячної системи. Проте нові дослідження 2021 року поставили це під сумнів.
Вивчаючи ізотопний склад крихітних металевих кульок у місячних породах, сформованих під час бомбардування, дослідники з Мюнстерського університету виявили, що астероїди, які атакували Місяць 3,9 мільярда років тому, походили з того ж регіону, що й тіла, з яких утворилися Земля та Місяць. Це означає, що “важке бомбардування” могло бути не раптовим катаклізмом, а продовженням процесу формування планет — поступовим “прибиранням” залишків після створення Сонячної системи.
Можливо, кластер датувань близько 3,9 мільярда років — це лише артефакт вибірки: більшість зразків, привезених місіями Apollo, походять із басейну Імбріум. Нам потрібні породи з інших регіонів, особливо з басейну Південний полюс – Ейткен, щоб остаточно розв’язати цю загадку.
Підказки для майбутніх колоністів
Місяць зберігає ще один сюрприз — воду. У глибоких кратерах поблизу полюсів, куди ніколи не сягає сонячне світло, температура опускається нижче мінус 170 °C. У цих “холодних пастках” може бути понад мільярд тонн льоду, що потрапив туди внаслідок кометних ударів. Це величезна перевага для майбутньої колонізації — адже транспортування води із Землі надзвичайно дороге.
Кратери Місяця — не просто космічні шрами. Це бібліотека історії Сонячної системи, що зберігає записи про події мільярдолітньої давнини. На Землі тектоніка плит, ерозія та погода давно стерли більшість слідів тієї епохи, але Місяць пам’ятає все. І коли ми повернемося туди — а це питання “коли”, а не “чи”, можливо, вже у 2030-х роках — ці давні кратери розкажуть нам ще більше про народження нашої космічної батьківщини.
