Місяць має дві абсолютно різні сторони. Ближня і далека сторони єдиного природного супутника Землі настільки відрізняються одна від одної, що дивно, як вони можуть знаходитися на одній небесній сфері. Тепер нові дослідження показують, що вони ще більш різні, ніж вважали астрономи.
Дослідження, опубліковане у вівторок в журналі Nature Geoscience, виявило докази того, що внутрішня частина таємничої зворотної сторони Місяця може бути значно холоднішою, ніж ближня сторона, яка постійно звернена до Землі. За словами авторів, результати дослідження показують, що геологічні відмінності між двома сторонами Місяця простягаються далеко під поверхнею, що наближає астрономів до з’ясування причини їхньої такої різниці.
«Це одна з найбільших загадок Місяця», — сказав у прес-релізі Університетського коледжу Лондона (UCL) співавтор дослідження Ян Лі, доцент кафедри наук про Землю та планети Університетського коледжу Лондона та Пекінського університету. «Ми називаємо це дволиким Місяцем. Про різницю в температурі між ближньою та дальньою сторонами мантії вже давно висувалися гіпотези, але наше дослідження надає перші докази на основі реальних зразків».
Колись астрономи вважали, що ближня і далека сторони Місяця відносно схожі, але в міру розширення досліджень місячної поверхні протягом останніх 60 років вони почали помічати явні геологічні відмінності. Наприклад, лише 1% далекої сторони Місяця покрито морями — темними рівнинами, утвореними в результаті давніх вулканічних вивержень. На противагу цьому, 31% ближньої сторони покрито морями.
Спостереження кількох місячних орбітальних апаратів також показали, що гірські породи з далекої сторони мають значно інший хімічний склад, ніж гірські породи з ближньої сторони. Більше того, орбітальні апарати GRAIL НАСА виявили, що кора далекої сторони в середньому на 12 миль (20 кілометрів) товща, ніж кора ближньої сторони.
Ці дихотомії можна простежити аж до утворення та еволюції Місяця, які нерозривно пов’язані з історією самої Землі. Вчені широко вважають, що і наша планета, і її супутник утворилися, коли об’єкт розміром з Марс врізався в прото-Землю близько 4,5 мільярда років тому. Таким чином, вивчення геологічних відмінностей між двома сторонами Місяця дає уявлення і про історію походження Землі.
Зразки, які аналізували Лі та його колеги, були фрагментами гірських порід, зібраними китайським космічним апаратом Chang’e 6, який у травні 2024 року був запущений на зворотний бік Місяця. Хімічний склад зразка віком 2,8 мільярда років свідчить про те, що він утворився з лави, що знаходиться глибоко під поверхнею Місяця, при температурі близько 2012 градусів Фаренгейта (1100 градусів Цельсія). Це приблизно на 200 °F (100 °C) холодніше, ніж температура, при якій утворилися зразки з ближньої сторони.
Хоча їх аналіз не виявив поточної різниці температур між ближньою і далекою сторонами Місяця, дослідники відзначають, що ця розбіжність могла б зберігатися протягом дуже довгого часу — можливо, до цього дня. Вони висувають гіпотезу, що внутрішня частина далекої сторони може бути холоднішою, оскільки в ній менше елементів, які виділяють тепло в процесі радіоактивного розпаду, таких як уран, торій і калій.
Згідно з деякими попередніми дослідженнями, нерівномірний розподіл цих елементів може бути наслідком масивного удару астероїда по далекій стороні, який виштовхнув більш щільні матеріали, що містять ці елементи, на ближню сторону. Інші припускають, що Місяць міг зіткнутися з меншим супутником на початку своєї історії, і тому зразки з ближньої та далекої сторін походять від двох небесних тіл з різною температурою. Або ж внутрішня частина ближньої сторони може бути теплішою через гравітаційне тяжіння Землі.
Незалежно від причини, цей зразок Chang’e 6, здається, підтвердив ще одну загадкову різницю між двома сторонами Місяця. Щоб точно з’ясувати, що це говорить нам про історію нашого космічного супутника, потрібні подальші дослідження. Принаймні на даний момент у дослідників залишилося більше питань, ніж відповідей.
