Почему посадка на Луну в 2028 году может оказаться богатейшей в истории

Бассейн Южный полюс — Эйткен это крупнейший и древнейший ударный кратер, который расположен на обратной стороне Луны. И он десятилетиями оставался загадкой для ученых. Новое исследование впервые определило точное направление удара, создавшего эту гигантскую впадину. Оказывается, астероид врезался не с юга на север, как считалось ранее, а наоборот, с севера на юг. Это кардинально меняет карту разлета лунной мантии и означает, что посадочные площадки программы Артемида могут оказаться буквально усыпаны бесценным глубинным материалом.

Ученые говорят, что астронавт Артемида могут найти на Луне ценный для науки материал

Бассейн Южный полюс — Эйткен: самый большой кратер Луны

На обратной стороне Луны скрывается впадина поистине планетарного масштаба. По данным NASA, бассейн Южный полюс — Эйткен простирается от небольшого кратера Эйткен до южного полюса Луны, занимая почти четверть лунной поверхности. Его диаметр превышает 2 500 километров, то есть это крупнейший ударный кратер в Солнечной системе. Средняя глубина бассейна составляет около 10 километров.

Чтобы представить масштаб, это как если бы чаша размером с половину европейской части России была вдавлена в лунную поверхность. По оценкам ученых, бассейн образовался примерно 4,2–4,3 миллиарда лет назад, в эпоху так называемой поздней тяжелой бомбардировки. Это период, когда внутренние планеты и их спутники подвергались интенсивным ударам астероидов.

Самые высокие горы Луны расположены по краю бассейна, их вершины достигают 8 500 метров. Кора под дном бассейна истончена до 30 километров при среднем значении около 50 километров для остальной Луны. Именно поэтому ученые давно подозревали, что удар мог пробить кору насквозь и обнажить мантию — глубинный слой, из которого состоит основная часть Луны.

Будь в курсе новых событий по максимуму — подписывайся на наш канал в Max!

Как образовался самый крупный кратер Луны

Эллиптическая форма бассейна Южный полюс — Эйткен давно вызывала дискуссии. Овальные кратеры формируются при косых ударах, и по их очертаниям можно определить, откуда именно прилетел объект. Но в случае с этим лунным кратером исследователи годами спорили: астероид двигался с юга на север или наоборот?

Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, использовало продвинутые трехмерные симуляции ударного процесса и дало однозначный ответ. Наблюдаемая форма бассейна, эллипс, сужающийся к югу, лучше всего воспроизводится при моделировании удара дифференцированного тела диаметром 260 километров, двигавшегося с севера на юг.

Ключевые аргументы в пользу именно такой траектории:

• Бассейн сужается к югу, то есть в направлении «вниз по течению» удара;
• Градиент толщины коры круче с северной стороны;
• К юго-западу от бассейна, за его краем, расположено характерное пятно с повышенным содержанием тория и железа, а это типичный след асимметричного выброса.

Этот вывод опрокидывает представления, которые доминировали в научном сообществе. Раньше многие исследователи предполагали удар с юга на север, и именно на этой модели строились прогнозы о распределении выбросов.

Откуда прилетел астероид, оставивший кратер на Луне

Моделирование также позволило воссоздать свойства самого астероида с неожиданной точностью. Согласно лучшему совпадению симуляции с реальной геологией бассейна, тело диаметром 260 километров врезалось в Луну под углом около 30 градусов со скоростью порядка 13 километров в секунду.

Для понимания масштаба, астероид, уничтоживший динозавров на Земле, имел диаметр около 10 километров. Лунный астероид был в 26 раз крупнее.

Гигантский астероид с металлическим ядром приближается к Луне под малым углом

Астероид был дифференцированным, то есть имел собственное плотное ядро и оболочку, как маленькая планета. Это было тело, прошедшее стадию внутреннего разделения по плотности.

Скорость удара в 13 километров в секунду указывает на то, что объект находился на околоземной орбите с низким наклонением перед столкновением. По расчетам авторов исследования, наиболее вероятный источник этого тела — так называемая зона Марса, область пространства между орбитами Земли и Марса, где в ранней Солнечной системе обращалось множество строительного материала планет.

Читайте также: Чем отличаются астероиды, кометы, метеориты и другие космические тела

Астронавты могут найти сокровища на Луне

Самый практически значимый результат исследования — это новая карта разлета мантийного материала. При формировании бассейна Южный полюс — Эйткен удар выбил породы из глубинных слоев Луны, и эти выбросы распределились вокруг кратера характерным рисунком, напоминающим крылья бабочки.

Мантийные породы разлетелись на 550 километров за край бассейна в направлении удара и на 650 километров в поперечном направлении. Большая часть этого материала затем обрушилась обратно внутрь бассейна, что согласуется с данными гравитационных измерений. Но значительная доля осталась на поверхности за пределами кратера.

И вот здесь начинается самое интересное. Если бы удар шел с юга на север, как предполагали раньше, то район южного полюса Луны, именно туда, куда нацелена программа Артемида, оказался бы «выше по течению» от удара. Мантийных выбросов там практически не было бы. Но при ударе с севера на юг все ровно наоборот: районы вблизи лунного южного полюса, где планируются посадки миссий Артемида, должны содержать обильные выбросы из огромного кратера, включая мантийные породы.

По сути, одно уточнение направления удара превратило посадочную площадку из геологически «пустой» в потенциально богатейшую.

Схема распределения мантийных выбросов вокруг гигантского кратера, характерный «бабочковидный» рисунок

Новая цель космической программы Артемида

Программа Артемида — это масштабный план NASA по дорогостоящему возвращению людей на Луну.

В феврале 2026 года глава NASA Джаред Айзекман подтвердил пересмотренный план: миссия Артемида III проведет испытания лунных посадочных модулей на околоземной орбите, а первая пилотируемая посадка на Луну в рамках миссии Артемида IV намечена на 2028 год. NASA планирует высадить двух астронавтов в районе южного полюса Луны — как раз в зоне, которую, согласно новому исследованию, покрывают мантийные выбросы.

Если модель авторов верна, астронавты Артемиды окажутся на поверхности, где буквально под ногами лежат фрагменты лунной мантии, выброшенные на поверхность более четырех миллиардов лет назад. Ни одна предыдущая миссия не имела возможности собрать подобные образцы. Например, миссии Аполлон работали на ближней стороне Луны и не достигали столь глубинных пород.

Мантия составляет основной объем Луны, но до сих пор оставалась практически недоступной для прямого изучения. Ее образцы позволили бы ответить на фундаментальные вопросы: что находится внутри Луны, как происходила кристаллизация лунного магматического океана и какова была ранняя история Солнечной системы.

На какие вопросы ответит программа Артемида

Важно подчеркнуть, что пока речь идет о результатах компьютерного моделирования. Авторы показали, что модель с ударом наилучшим образом воспроизводит наблюдаемые характеристики бассейна Южный полюс — Эйткен: его форму, толщину коры, распределение химических аномалий. Но окончательное подтверждение возможно только при получении реальных образцов с южного полюса.

Определенный прогресс уже есть: китайская миссия «Чанъэ-6» доставила на Землю первые образцы с обратной стороны Луны, и они предоставляют уникальное окно во внутреннее строение Луны, особенно в ее мантию.

Анализ этих образцов позволил китайским учёным датировать формирование бассейна — 4,25 миллиарда лет назад. Однако «Чанъэ-6» работал внутри бассейна Южный полюс — Эйткен, а не на его южном краю, где, согласно новой модели, сосредоточены самые интересные выбросы.

Остается и ряд открытых вопросов. Сколько именно мантийного материала сохранилось на поверхности за четыре с лишним миллиарда лет? Не перемешался ли он с реголитом настолько, что утратил научную ценность? Совпадет ли реальный состав пород с предсказаниями модели? Ответы на эти вопросы смогут дать только будущие миссии, и программа Артемида стоит в этом списке на первом месте.

Ещё больше познавательных материалов вы найдете в нашем Telegram-канале. Подпишитесь прямо сейчас!

Новое исследование это хороший пример того, как одна уточненная деталь может полностью переписать ценности целой космической программы. Если модель подтвердится, 2028 год может стать началом совершенно нового этапа в изучении недр Луны.