Море Дождей: Гигантский ударный бассейн на Луне

Введение

Обширное лунное море, заполняющее бассейн на Земной Луне

Море Дождей (лат. imbrium, от «imbres» – дожди) – обширная лавовая равнина в бассейне Имбриум на Луне и один из крупнейших ударных бассейнов в Солнечной системе. Бассейн Имбриум образовался в результате столкновения с протопланетой в период поздней тяжёлой бомбардировки. Позднее базальтовая лава заполнила гигантский кратер, образовав плоскую вулканическую равнину, которую мы видим сегодня. Возраст бассейна, оцененный методами уран-свинцового датирования, составляет приблизительно 3,9 миллиарда лет, а диаметр столкнувшегося тела – 250 ± 25 км. Лунные моря (множественное число от море) имеют меньше деталей рельефа, чем другие области Луны, поскольку расплавленная лава заполняла кратеры, формируя относительно гладкую поверхность. Море Дождей не является идеально плоским, как могло бы быть при первоначальном формировании, из-за более поздних событий, изменивших его поверхность.

Происхождение

Море Дождей образовалось, когда протопланета из пояса астероидов столкнулась с Луной в период поздней тяжёлой бомбардировки. Возраст столкновения оценивается примерно в 3922 ± 12 миллионов лет, основываясь на данных радиометрического датирования. Материал, выброшенный при столкновении, покрывает обширные области ближней стороны Луны.

Характеристики

С диаметром 1145 км, Mare Imbrium занимает второе место по размеру среди лунных морей после Oceanus Procellarum и является крупнейшей лунной морем, связанной с ударным бассейном. Бассейн Имбриума окружен тремя концентрическими горными кольцами, поднятыми колоссальным ударом, сформировавшим его. Внешнее горное кольцо имеет диаметр 1300 км и разделено на несколько хребтов: Montes Carpatus на юге, Montes Apenninus на юго-востоке и Montes Caucasus на востоке. Горные кольца менее выражены на севере и западе, вероятно, из-за меньшей высоты подъема в этих регионах при ударе в Имбриуме. Среднее горное кольцо формируют Montes Alpes и горные районы вблизи кратеров Архимед и Платон. Внутреннее кольцо диаметром 600 км в значительной степени погребено под базальтом лунной моря, оставляя лишь невысокие холмы, выступающие над равнинами моря, и гребни моря, образующие приблизительно круговую структуру. Внешнее горное кольцо возвышается примерно на 7 км над поверхностью Mare Imbrium. Считается, что глубина материала лунного моря составляет около 5 км, что дает общую глубину бассейна Имбриума в 12 км; предполагается, что первоначальный кратер, образовавшийся в результате удара в Имбриуме, достигал глубины до 100 км, но дно бассейна сразу после удара поднялось вверх. Вокруг бассейна Имбриума расположена область, покрытая выбросами от удара, простирающаяся примерно на 800 км наружу. Также вокруг бассейна наблюдается рисунок радиальных борозд, называемый «скульптурой Имбриума», который интерпретируется как следы, вырезанные на поверхности Луны крупными обломками, выброшенными из бассейна под малым углом, заставляя их скользить по лунной поверхности и формируя эти структуры. Рисунок скульптуры впервые был идентифицирован Гроувом Карлом Гилбертом в 1893 году. Кроме того, считается, что удар в Имбриуме вызвал образование лунной сети разломов, радиально и концентрически расходящихся от бассейна Имбриума; это событие буквально разрушило всю литосферу Луны. В области лунной поверхности, диаметрально противоположной бассейну Имбриума, находится область хаотичной местности (кратер Ван-де-Грааф), которая, как полагают, образовалась, когда сейсмические волны от удара сфокусировались в этой точке после прохождения через недра Луны. Ширина Mare Imbrium составляет около 750 миль (1207 км). Концентрация массы (mascon), или гравитационный максимум, была обнаружена в центре Mare Imbrium в 1968 году с помощью доплеровского отслеживания пяти космических аппаратов Lunar Orbiter. Маскон Имбриума является самым большим на Луне. Он был подтвержден и картографирован с более высоким разрешением с помощью более поздних орбитальных аппаратов, таких как Lunar Prospector и GRAIL.

With a diameter of 1145 km, Mare Imbrium is second only to Oceanus Procellarum in size among the maria, and it is the largest mare associated with an impact basin. The Imbrium Basin is surrounded by three concentric rings of mountains, uplifted by the colossal impact event that excavated it. The outermost ring of mountains has a diameter of 1300 km and is divided into several different ranges; the Montes Carpatus to the south, the Montes Apenninus to the southeast, and the Montes Caucasus to the east. The ring mountains are not as well developed to the north and west, and it appears they were simply not raised as high in these regions by the Imbrium impact. The middle ring of mountains forms the Montes Alpes and the mountainous regions near the craters Archimedes and Plato. The innermost ring, with a diameter of 600 km, has been largely buried under the mare's basalt leaving only low hills protruding through the mare plains and mare ridges forming a roughly circular pattern. The outer ring of mountains rise roughly 7 km above the surface of Mare Imbrium. The Mare material is thought to be about 5 km deep, giving the Imbrium Basin a total depth of 12 km; it is thought that the original crater left by the Imbrium impact was as much as 100 km deep, but that the floor of the basin bounced back upwards immediately afterwards. Surrounding the Imbrium Basin is a region blanketed by ejecta from the impact, extending roughly 800 km outward. Also encircling the basin is a pattern of radial grooves called the "Imbrium Sculpture", which have been interpreted as furrows cut in the Moon's surface by large projectiles blasted out of the basin at low angles, causing them to skim across the lunar surface ploughing out these features. The sculpture pattern was first identified by Grove Karl Gilbert in 1893. Furthermore, a Moon wide pattern of faults which run both radial to and concentric to the Imbrium basin were thought to have been formed by the Imbrium impact; the event literally shattered the Moon's entire lithosphere. At the region of the Moon's surface exactly opposite Imbrium Basin, there is a region of chaotic terrain (the crater Van de Graaff) which is thought to have been formed when the seismic waves of the impact were focused there after travelling through the Moon's interior. Mare Imbrium is about 750 mile (1207 km) wide. A mass concentration (mascon), or gravitational high, was identified in the center of Mare Imbrium from Doppler tracking of the five Lunar Orbiter spacecraft in 1968. The Imbrium mascon is the largest on the Moon. It was confirmed and mapped at higher resolution with later orbiters such as Lunar Prospector and GRAIL.

Имена

Как и большинство других лунных морей, Mare Imbrium было названо Джованни Риччоли, чья номенклатурная система 1651 года стала общепринятой. Самым ранним известным названием этого моря могло быть "Святилище Гекэты"; Плутарх сообщает, что древние греки дали это название самой большой из "впадин и углублений" на Луне, полагая, что там мучатся души умерших. Эвен А. Уайткер утверждает, что это, вероятно, относится к Mare Imbrium – "крупнейшей тёмной области правильной формы, не прерываемой светлыми участками", которую можно увидеть невооружённым глазом. Около 1600 года Уильям Гилберт составил карту Луны, на которой Mare Imbrium обозначено как "Regio Magna Orientalis" (Большой Восточный регион). На карте Майкла ван Лангрена 1645 года оно названо "Mare Austriacum" (Австрийское море).

Наблюдения и исследования

Mare Imbrium видна невооруженным глазом с Земли. В традиционном образе «Человек на Луне», который встречается в западном фольклоре, Маре Имбриум формирует правый глаз.

Луна 17

17 ноября 1970 года в 03:47 по всемирному времени советский космический аппарат «Луна-17» совершил мягкую посадку в лунном море на широте 38,28° северной широты и долготе 35,00° западной долготы. «Луна-17» доставила на Луну «Луноход-1» – первый самоходный аппарат, дистанционно управляемый с Земли, который был развернут на Луне или любом другом внеземном теле. «Луноход-1» был успешно выведен на поверхность и выполнил миссию, продолжавшуюся несколько месяцев.

"Аполлон-15"

В 1971 году экипаж пилотируемой миссии "Аполлон-15" совершил посадку в юго-восточной части Моря Дождей, между Хэдли-Риллем и Апеннинскими горами. Командир Дэвид Скотт и пилот лунного модуля Джеймс Ирвин провели три дня на поверхности Луны, включая 18,5 часов выходов в открытый космос. Пилот командного модуля Альфред Уорден оставался на орбите и получил сотни фотографий высокого разрешения Моря Дождей (и других регионов Луны), а также другие типы научных данных. Экипаж на поверхности исследовал окрестности с помощью первого лунного ровера и вернулся на Землю с образцами лунного грунта. Образцы были собраны из дельты Монс-Хадли, которая, как считается, представляет собой тектонический блок доимбрийской (нектарийской или древнее нектарийской) лунной коры, включая "Генезис Рок". Эта миссия также была единственной, посетившей лунный канал и наблюдавшей обнажения лунных пород на его стенах.

2013 Влияние

17 марта 2013 года объект столкнулся с лунной поверхностью в Море Дождей и взорвался, вызвав вспышку яркостью 4 звёздной величины. Образовавшийся кратер имел ширину 18 метров. Это было самое яркое зафиксированное падение с момента начала наблюдений группы NASA по исследованию лунных ударов в 2005 году.

Китайская высадка

Chang'e 3 совершил посадку 14 декабря 2013 года в Море Дождей, примерно в 40 км к югу от кратера Лапласа F диаметром 6 км, в точке с координатами 44.1260°N 19.5014°W. Через 7 часов 24 минуты был развернут луноход Юту. Миссия Chang'e 3 была направлена на проведение первого непосредственного измерения структуры и глубины лунного грунта, а также на исследование структуры лунной коры на глубине до нескольких сотен метров. Георадар лунохода обнаружил свидетельства наличия по крайней мере девяти различных слоев горных пород, что указывает на удивительно сложные геологические процессы в этом районе и отличия в составе от мест посадок аппаратов "Аполлон" и "Луна".