Ogromne kaniony na Księżycu powstały w kilka minut po uderzeniu gigantycznej asteroidy

Niezwykłe kaniony Księżyca – tajemnica formacji wokół krateru Schrödingera

Księżyc od dawna fascynuje naukowców i astronomów swoimi niezwykłymi formacjami geologicznymi. Jednym z najbardziej intrygujących miejsc na jego powierzchni jest ogromny krater Schrödingera, znajdujący się w pobliżu południowego bieguna. To niezwykłe miejsce powstało na skutek uderzenia asteroidy poruszającej się z prędkością ponad kilometra na sekundę, wyzwalając energię aż 130 razy większą niż suma wszystkich istniejących na Ziemi bomb nuklearnych. Ostatnie badania wskazują, że dwa wydłużone i wąskie kaniony wyrastające z centrum krateru mogły powstać w zaledwie 10 minut, jako efekt wtórnych uderzeń odłamków skalnych.

Formacja krateru Schrödingera – tajemnica ukryta po niewidocznej stronie Księżyca

David Kring z Lunar and Planetary Institute w Houston poświęcił 15 lat na badanie krateru Schrödingera, którego średnica wynosi aż 312 kilometrów. Pierwotnie prace te miały wesprzeć program Constellation NASA, którego celem było ponowne wysłanie ludzi na Księżyc. Program ten został zakończony w 2009 roku, jednak zainteresowanie formacjami wokół krateru nie ustało.

Kaniony rozciągające się od krateru od dawna intrygowały Kringa. Znajdują się one po niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca, co sprawia, że przez długi czas pozostawały niezbadane. Dopiero niedawne symulacje komputerowe pozwoliły lepiej zrozumieć ich genezę oraz mechanizmy odpowiedzialne za ich powstanie.

Dwa imponujące kaniony – historia zapisana w księżycowym regolicie

Badacze skupili się na dwóch kanionach: Vallis Schrödinger oraz Vallis Planck. Pierwszy z nich ma długość 270 kilometrów i głębokość 2,7 kilometra, natomiast drugi jest nieco dłuższy – 280 kilometrów – i głębszy, osiągając 3,5 kilometra. Dla porównania, słynny Wielki Kanion w Arizonie ma 446 kilometrów długości, lecz jest znacznie płytszy – jego maksymalna głębokość to 1,9 kilometra.

Podczas gdy Wielki Kanion na Ziemi został wyrzeźbiony przez wodę przez miliony lat, kaniony księżycowe powstały niemal natychmiast. Kring i jego zespół doszli do wniosku, że gigantyczne uderzenie asteroidy wyrzuciło ogromne ilości pyłu i skał w przestrzeń kosmiczną, a także na powierzchnię Ziemi. Wtórne uderzenia odłamków mogły utworzyć dwa proste, wydłużone kaniony w wyniku skupienia energii w wąskich obszarach regolitu – warstwy luźnego materiału pokrywającego powierzchnię Księżyca.

Asteroida sprzed miliardów lat i jej wpływ na Księżyc

Na podstawie modeli komputerowych naukowcy oszacowali, że uderzenie, które utworzyło kaniony, miało miejsce około 3,81 miliarda lat temu. Skały wyrzucone z powierzchni Księżyca poruszały się z prędkością nawet 2 kilometrów na sekundę, co oznaczało, że każde ich uderzenie mogło skutkować powstawaniem nowych kraterów.

„Wiedzieliśmy, że uderzenie w krater Schrödingera spowodowało powstanie tych struktur, ale dokładne mechanizmy ich formowania wymagały szczegółowej analizy” – tłumaczy Kring. Dzięki nowym badaniom możemy lepiej zrozumieć, jak wyglądał proces powstawania tych niezwykłych kanionów.

Wpływ odkryć na przyszłe misje księżycowe

Odkrycia te mają znaczenie nie tylko dla geologii Księżyca, ale także dla przyszłych misji załogowych. NASA planuje lądowanie astronautów w rejonie południowego bieguna w ramach programu Artemis III. Kring podkreśla, że wyrzucone podczas uderzenia asteroidy fragmenty regolitu nie są na tyle głębokie, by utrudniać badania geologiczne na wybranych obszarach lądowania.

Gdyby jednak misja miała zostać skierowana na północ od krateru Schrödingera, sytuacja byłaby zupełnie inna. W tym rejonie znajduje się znacznie grubsza warstwa materiału, który przykrywa starsze formacje geologiczne, utrudniając ich analizę.

Czy kiedykolwiek poznamy pełną historię księżycowych kanionów?

Mark Burchell z University of Kent zauważa, że choć symulacje komputerowe dostarczają wielu cennych informacji o procesie formowania kanionów, ostateczne potwierdzenie ich pochodzenia mogłoby nastąpić dopiero po bezpośrednim pobraniu próbek skał z tych obszarów.

„Najbardziej przekonującym dowodem byłoby sprowadzenie na Ziemię próbek skał z tych kanionów” – mówi Burchell. „Gdyby możliwe było ich dokładne przebadanie, można by znaleźć zmienione pod wpływem uderzeń minerały, które dostarczyłyby niezbitego dowodu na to, że powstały one w wyniku gwałtownych procesów impaktowych.”

Choć misje załogowe na Księżyc zbliżają się wielkimi krokami, pełne rozwikłanie tajemnicy księżycowych kanionów może jeszcze trochę potrwać. Jednak jedno jest pewne – Księżyc wciąż skrywa wiele geologicznych sekretów, które czekają na odkrycie.