Кіріспе

Айдағы ірі соққы кратері Оңтүстік полюс-Айткен алабы (SPA Basin, /'//eɪ//t//k//ᵻ//n/) – Айдың алыс жағындағы өте үлкен соққы кратері. Диаметрі шамамен және тереңдігі шамамен, ол Күн жүйесіндегі ең үлкен белгілі соққы кратерлерінің бірі. Бұл Ай бетіндегі ең үлкен, ең көне және ең терең алап. Ол шамамен 4,2-4,3 миллиард жыл бұрын, нектарий дәуірінен бұрын пайда болған деп есептеледі. Алаптың қарама-қарсы жақтарындағы екі нысанның құрметіне аталған: Айдың Оңтүстік полюсі бір жағында, ал Айткен кратері – солтүстік жағында. Бұл алаптың сыртқы шеті Жерден Айдың оңтүстік бөлігіндегі алып тау тізбегі ретінде көрінеді, оны кейде бейресми түрде "Лейбниц таулары" деп атайды. 2019 жылдың 3 қаңтарында қытайлық "Чанъэ-4" ғарыш кемесі фон Карман кратерінде қонды. 2019 жылдың мамыр айында ғалымдар кратердің ішінде үлкен материалдың табылғанын хабарлады. "Чанъэ-6" осы кратерден, атап айтқанда Аполлон алабынан үлгілер жинауды жоспарлап отыр.

Ашылу

Алыстағы алып бассейннің бар екендігі 1962 жылы алғашқы кеңестік ғарыш зондтарының (атап айтқанда, Луна-3 және Зонд-3) түсірген суреттеріне сүйене отырып болжаған, бірақ АҚШ-тың Ай орбиталық бағдарламасынан алынған кең көлемді суреттер 1966-1967 жылдары қолжетімді болғанға дейін геологтар оның нақты көлемін анықтамады. Аполлон-15 және Аполлон-16 миссиялары кезінде алынған лазерлік биіктік өлшегіштердің деректері осы бассейннің солтүстік бөлігінің өте терең екенін көрсетті, бірақ бұл деректер орбитадағы басқару және қызмет көрсету модульдерінің экваторға жақын жер беті жолдарымен ғана қолжетімді болғандықтан, бассейннің қалған бөлігінің топографиясы белгісіз қалды. Осы алаптың солтүстік жартысын және оның шекарасын көрсететін геологиялық карта 1978 жылы АҚШ Геологиялық қызметі тарапынан жарияланды. 1990 жылдарға дейін бассейн туралы көп мәлімет болмады, сол кезде Галилей және Клементина ғарыш кемелері Айға келді. Бұл миссиялардан алынған көп спектрлі суреттер бұл алапта әдеттегі ай биік жазықтарына қарағанда FeO және TiO2 көп екенін, сондықтан оның түсі қараңғырақ екенін көрсетті. Бассейннің топографиясы алғаш рет Клементина миссиясы кезінде алынған биіктік өлшегіш деректері мен стерео суреттер жұптарын талдау арқылы толығымен картаға түсірілді. Соңғы кезде Lunar Prospector миссиясының бортындағы гамма-сәуле спектрометрінен алынған деректерді талдау арқылы осы бассейннің құрамы одан әрі нақтыланды.

Физикалық сипаттамалары

Оңтүстік полюс-Айткен алабы – Ай бетіндегі ең үлкен, ең терең және ең көне алап. Осы алаптың үлкен өлшемділігіне байланысты, осы аймақтағы қыртыс, соққыдан қазылған көп мөлшердегі материалдың нәтижесінде, әдеттегіден жұқарақ болуы күтілуде. Айдың топографиясы мен гравитациялық өрісін пайдалана отырып құрастырылған қыртыстың қалыңдығы карталары, осы алаптың төменгі жағында шамамен 30 км қалыңдықты көрсетеді, ал оның айналасында 60-80 км және жалпы орташа көрсеткіш шамамен 50 км құрайды. Бұл ерекше химиялық белгінің бірнеше себебі болуы мүмкін: бірі – бұл төменгі қыртыстың материалдары болуы мүмкін, олар жоғарғы қыртысқа қарағанда темір, титан және торийге бай; екіншісі – құрамы, Айдың темірге бай базальттарының кең таралуын көрсетеді, олар Айдың теңіздерін құрайды; сондай-ақ, алаптың қазылуы қыртыстың барлық қабаттарынан өткен болса, алаптың ішіндегі тау жыныстары Айдың мантиясынан алынған компоненттерді қамтуы мүмкін; және соңында, алапты қоршаған Ай бетінің үлкен бөлігі соққы кезінде балқыған болуы мүмкін, ал осы соққыдан пайда болған балқыған қабаттың дифференциациялануы қосымша геохимиялық аномалияларға әкелуі мүмкін. Бұл мәселені одан да күрделендіретіні – алаптың аномальды геохимиялық белгісіне бірнеше процестердің бірлесіп әсер ету мүмкіндігі. Қорытындылай айтқанда, алаптың аномальды құрамының шығу тегі әлі нақты белгісіз және оны анықтау үшін үлгілерді қайтару миссиясы қажет. Қытай 2024 жылдың 3 мамырында «Чанъэ-6» ғарыш кемесін ұшырды, ол Айдың жақын емес жағынан алғашқы үлгілерді қайтаруды жүзеге асырады. Бұл Қытайдың екінші Ай үлгісін қайтару миссиясы, алғашқысы 4 жыл бұрын «Чанъэ-5» кемесімен Айдың жақын жағынан орындалған еді.

Шығу тегі

Тік дерлік соқтығысулардың модельдеуі болидтің жер бетінен 200 км тереңдіктен мантия материалдарының көп мөлшерін қазып шығарғанын көрсетеді. Дегенмен, қазірге дейін жасалған байқаулар осы алаптың мантиялық құрамын қолдамайды, ал жер қыртысының қалыңдығы карталары осы алаптың төменгі жағында шамамен 10 километрлік жер қыртысы материалдарының бар екенін көрсетеді. Бұл кейбір ғалымдарға алаптың әдеттегі жоғары жылдамдықты соқтығыс арқылы қалыптасқан жоқ екенін, бірақ оның орнына диаметрі 200 км шамасындағы төмен жылдамдықты дене шағылысқан болуы мүмкін (10 км диаметрлі Чиксулуб соқтығышымен салыстырғанда), ол төмен бұрышпен (шамамен 30 градус немесе одан аз) соқтығып, Айға тым терең үңілмеген. Бұл туралы куәлік ретінде Оңтүстік полюс – Эйткен алабының солтүстік-шығысындағы жоғары биіктіктегі жерлер келтіріледі, олар мұндай көлденең соқтығыстың шығарылған материалдары болуы мүмкін. Соқтығыс теориясы Айдың магниттік аномалияларын да түсіндіруге болады.