Сотрудниками лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН, Гонконгского политехнического университета (КНР) и Университета Брауна (США) изучено геологическое строение района горы Монс Мутон на Луне, являющегося одним из перспективных мест посадки будущих лунных миссий, таких как VIPER и Artemis-III. Полученные в ходе исследования данные важны при выборе мест посадки миссии, а также для понимания геологического строения южной полярной области Луны. Результаты работы опубликованы в журнале Icarus.
Применение моделей распределения выбросов кратеров в сочетании с недавно составленной геологической картой Южной полярной области Луны позволило оценить мощность основных отложений в районе Монс Мутон. Полученные значения использовались для создания трехмерной геологической модели, что позволило построить серию разрезов и подробно изучить строение исследуемой области.
Древние слои
В результате работы установлено, что район Монс Мутон состоит из трех основных частей (от нижнего, самого древнего, к верхнему, самому молодому): (a) отложения бассейна Южный полюс — Эйткен неопределенной толщины; (б) вещество, выброшенное ударным событием Амундсен-Гансвиндт, мощностью от ~600-700 м; (в) нерасчлененные отложения донектарианских кратеров, мощность которых варьируется от ~300 до ~450 м.
Ударное событие Амундсен-Гансвиндт — это столкновение Луны с крупным космическим объектом, в результате которого был образован кратер Амундсен-Гансвиндт. Исследование выбросов этого кратера важно для понимания состава Луны и ее геологической истории. Ученые предполагают, что выброшенные материалы могут содержать старинные породы и минералы, которые в будущем могут быть использованы для анализа более древних слоев Луны.
Донектарианские кратеры — это кратеры, образовавшиеся в период, называемый донектариан. Этот период является частью лунной хронологии и относится к одному из ранних этапов геологической истории Луны. Донектарианский период охватывает время, примерно от 4,55 до 3,85 миллиардов лет назад. Эти кратеры являются важным источником информации о составе и геологической истории Луны, поскольку выброшенные в результате ударов материалы часто содержат древние породы.
Прошлое Луны
«Поскольку общая мощность нерасчлененных донектарианских выбросов оценивается в несколько сотен метров, поздние кратеры диаметром более ~4 км могут извлекать древнее вещество (в частности, выбросы бассейна Амундсен-Гансвиндт) на поверхность. В исследуемой области присутствуют два кратера, выбросы которых являются наиболее ценными объектами, если основной целью миссии является сбор и анализ самого древнего вещества Луной коры», — прокомментировал научный сотрудник лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН Александр Красильников.
Условия в районе г. Монс-Мутон позволяют предположить, что повышенное содержание водорода в исследуемой области может быть связано с водородсодержащими соединениями сложнее воды.
Водородсодержащие соединения сложнее воды — это химические вещества, которые включают водород в своей молекуле, но имеют более сложную структуру, чем простая молекула воды (H₂O). На Луне эти водородсодержащие соединения могут быть связаны с различными химическими процессами, происходящими на её поверхности, например, с присутствием водяного льда, а также с более сложными химическими реакциями в горных породах или в реголите Луны.