Sydpolen-Aitken Basin

Sydpolen-Aitken Basin
engelsk  Sydpolen–Aitken-bassängen

Höjdkarta baserad på data från Lunar Reconnaissance Orbiter (röd - högland, blå - lågland)
Egenskaper
Diameter2400×2050 [1]  km
SortsChock 
Största djupet6000–8000 [2] [3]  m
namn
EponymMånens sydpol och Aitken
Plats
53°S sh. 169°V  / 53  / -53; -169° S sh. 169°V _
HimlakroppMåne 
röd prickSydpolen-Aitken Basin
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Sydpolen-Aitken Basin [4] är den största  kända månkratern . Den ligger i södra delen av baksidan . Den har en storlek på 2400×2050 km [1] , vilket gör den till en av de största kratrarna i hela solsystemet [4] [5] . Det är den djupaste och äldsta kända nedslagsstrukturen för månen [1] [6] . Djupet av bassängen når 8 km, och det totala höjdintervallet (från bottens djupaste punkter till vallens högsta punkter) är 16,1 km [5] . Dess kant är synlig från jorden som en bergskedja belägen vid månens södra lem ("Mount Leibniz") [1] . Poolens yta är markerad i mörk färg [4] .

Sydpolen-Aitken-bassängen är uppkallad efter två objekt på sina motsatta sidor: månens sydpol och Aitken-kratern . Detta är arbetstiteln [4] ; Detta objekt har inget officiellt (godkänt av MAC) namn.

Upptäckt och utforskning

Sydpolen-Aitken Basin fotograferades först (om än endast delvis och med dålig kvalitet) av den första rymdfarkost som fotograferade månens bortre sida , Luna 3 , 1959. På 4 bilder [7] av apparaten syns poolen som en mörk fläck, vars östra del är dold bakom limbus [8] . 1960, baserat på dessa bilder, gjordes en karta [9] , där detta mörka område fick namnet "Sea of ​​​​Dreams" ( More Mechty ) för att hedra " Moon-1 " ("Drömmar") [10] . Samma år publicerade kommissionen för USSR:s vetenskapsakademi den latinska versionen av detta namn - Mare Desiderii [11] . En annan möjlig översättning skulle vara Mare Somniorum , men detta skulle skapa förvirring med Lake of Dreams ( Lacus Somniorum ) [12] . Som ett resultat godkände International Astronomical Union 1961, på förslag av Marcel Minnart , namnet Mare Ingenii  - "Sea of ​​​​Mind" [13] [14] .

År 1962 föreslog William Hartmann och Gerard Kuiper att bergen på den södra kanten av den synliga sidan av månen , kända som Leibnizbergen (senare avbröts detta namn [15] ), är en del av den ringformade vallen som omger detta hav (liknar andra bergiga månens åsar som omger de olika haven). Således ligger den, som de flesta månhav , i en enorm krater [13] [16] . Senare bekräftades det att dessa berg sträcker sig längs den södra kanten av denna bassäng [1] . 1968 fotograferade Apollo 8 -astronauterna åsarna vid den norra kanten av bassängen, men deras koppling till den upptäcktes inte förrän senare [17] [1] .

I slutet av 1960-talet gjorde Lunar Orbiter -serien globala fotografier av månen, men när man tolkade deras bilder hittades inte denna förstörda bassäng utan ett kontinuerligt lavatäcke och skarpa gränser. Därför överfördes namnet Mare Ingenii 1971 till en mycket mindre plats inom bassängen [15] [8] ; det ryska namnet "Sea of ​​​​Dreams" gick också till det.

De första uppgifterna om relief av bassängen erhölls av apparaten " Zond-6 " (1968) och " Zond-8 " (1970). Studier av månbenet på deras bilder avslöjade i denna region en fördjupning >2000 km i diameter och upp till 5–7 km djup [18] [8] . Sedan föreslog sovjetiska forskare att man skulle kalla detta område för sydvästra havet, men de data som var tillgängliga vid den tiden var inte tillräckliga för att tillförlitligt bestämma dess struktur [19] . 1971 mättes nära djup (för den norra delen av bassängen) med Apollo 15 laserhöjdmätare och 1972 av Apollo 16 [20] . 1978 publicerade USGS en geologisk karta som täcker den norra halvan av bassängen [21] .

Mycket lite var känt om bassängen fram till 1990-talet, då månen besöktes av rymdfarkosterna Galileo (förbiflygning) och Clementine (långtidsstudier från omloppsbana). Den multispektrala undersökningen som utfördes av dessa enheter visade att ytan på denna bassäng innehåller mer FeO och TiO 2 än månkontinenterna och därför är mörkare. Ytans sammansättning förfinades senare med en gammastrålspektrometer ombord på Lunar Prospector . Den första höjdkartan för större delen av poolen byggdes tack vare Clementine - från höjdmätare och stereodata. Därefter utforskade andra orbiters bassängen ännu mer i detalj.

Den 3 januari 2019 landade rymdfarkosten Chang'e-4 [22] i Karman -kratern , som var den första landningen på månens bortre sida .

Under 2019 tillkännagav planetforskare från uppdragen Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) och Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) upptäckten av en gravitationsanomali under Sydpolen-Aitken-bassängen, möjligen orsakad av järn-nickelkärnan i en stötasteroid fast i månmanteln för 4 miljarder år sedan. . Avvikelsens massa uppskattas till cirka 2,18×10 18 kg och sträcker sig troligen till ett djup av mer än 300 km [23] [24] .

Fysiska egenskaper

Sydpolen-Aitkenbassängen är den största tillförlitligt identifierade nedslagsstrukturen på månen och en av de största i solsystemet [1] [25] [2] .

Denna bassäng är märkbart långsträckt från norr till söder (mer exakt, längs azimuten 19°V) [1] . Den sträcker sig från 16° S. sh. till Sydpolen och sträcker sig ytterligare 5° till den synliga sidan [26] , och dess centrum ligger på 53° S. sh. 169°V  / 53  / -53; -169° S sh. 169°V e. [1] Detta är en ungefär elliptisk hålighet med suddiga gränser, inuti vilken ytterligare en liknande hålighet urskiljs. Den yttre har en storlek på 2400 × 2050 km , och den inre - 1940 × 1440 km ; deras centra och förlängningsriktningar sammanfaller väl. De är väl matchade i form och områden med ökade koncentrationer av järn och torium [1] . Men den kraftiga förstörelsen av bassängen gör det svårt att exakt bestämma dess storlek, och det finns andra uppskattningar av storleken, läget för mitten och till och med antalet ringar [27] [28] .

Sydpolen-Aitken-bassängen är täckt av många yngre kratrar, inklusive mycket stora (>300 km): Apollo , Planck , Poincaré , Schrödinger , Drömhavets bassäng [5] .

Inom Sydpolen-Aitken-bassängen finns den lägsta punkten på månytan (−8,81 km i förhållande till medelnivån, längst ner på en liten namnlös krater i Antoniadi- kratern ) [29] , och på dess nordöstra kant finns det mycket högt. terräng (+8 ,16 km, nära Dopplerkratern ) [5] . Dess genomsnittliga djup i förhållande till medelnivån på månytan är -2,34 km [5] . Månskorpans tjocklek i området av bassängen är tydligen mindre än vanligt, eftersom mycket material slungades ut under kollisionen som bildade den. Enligt analysen av månens topografi och gravitationsfältet är tjockleken på jordskorpan i den centrala delen av denna bassäng cirka 30 km , medan den i dess närhet är 60–80 km , och i genomsnitt för månen är den cirka 50 km. km [25] [2] .

Sammansättningen av jorden i denna bassäng, enligt data från Galileo- , Clementine- och Lunar Reconnaissance- uppdragen , skiljer sig från sammansättningen av kontinenternas yta. Det är viktigt att det inte finns några prover av liknande sammansättning bland de som levererats av Apollo- uppdragen och Luna- stationerna, inte heller bland de meteoriter som identifierats som lunar . Data från orbiters visar att botten av denna bassäng har förhöjda järn , titan och torium . När det gäller mineralogi är den mycket rikare på pyroxener (klinopyroxen och ortopyroxen) än det omgivande höglandet, där anortosit är rikligt [30] . Det finns flera förklaringar till dessa egenskaper hos kompositionen. Enligt en av dem var substansen i den nedre skorpan (eller till och med manteln ) blottad här , som är rikare på järn, titan och torium än den övre skorpan. Enligt en annan version hälldes en gång järnrik basaltlava ut till botten av bassängen (som i månens hav ). Kanske är båda versionerna delvis sanna. Det finns ett antagande att ett visst bidrag till egenskaperna hos sammansättningen av ytan av denna bassäng skulle kunna göras genom differentieringen av slagsmältan. Leveransen av prover skulle hjälpa till att lösa problemet med ursprunget till dessa funktioner.

Ursprung

Åldern för Sydpolen-Aitken-bassängen uppskattas till 4,2–4,3 miljarder år [31] . Den bildades som ett resultat av ett slag av enorm kraft. Modellering av ett nedslag längs en nästan vertikal bana visar att en ansenlig mängd materia borde ha kastats ut från djup på upp till 200 kilometer - från manteln. Observationer talar dock inte för mantelsammansättningen för ytan av denna bassäng. Dess botten är troligen fortfarande täckt med bark (om än med en reducerad tjocklek). Detta indikerar att bassängen inte bildades av en typisk höghastighetspåverkan, utan av en låghastighets- och lågvinkelpåverkan (cirka 30 grader eller mindre), som, på grund av dessa parametrar, inte påverkade stora djup. Ett tecken på detta är den höga höjningen vid den nordöstra kanten av denna bassäng, som kan vara sammansatt av utstötningar från ett slag av detta slag [32] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Garrick-Bethell, I.; Zuber, MT Elliptisk struktur av månens sydpol-Aitken-bassäng  (engelska)  // Icarus  : journal. — Elsevier , 2009. — Vol. 204 , nr. 2 . - s. 399-408 . - doi : 10.1016/j.icarus.2009.05.032 . - . Arkiverad från originalet den 1 april 2013.
  2. ↑ 1 2 3 Sasaki, S.; Ishihara, Y.; Araki, H.; Noda, H.; Hanada, H.; Matsumoto, K.; Goossens, S.; Namiki, N.; Iwata, T.; Ohtake, M. Structure of the Lunar South Pole-Aitken Basin från Kaguya (SELENE ) Gravity/Topography   // 41st Lunar and Planetary Science Conference, som hölls 1-5 mars 2010 i The Woodlands, Texas. LPI-bidrag nr. 1533, s.1691 : tidskrift. - 2010. - .
  3. ↑ Pieters, C.M.; Gaddis, L.; Jolliff, B.; Duke, M. Bergarter i sydpolen-Aitken-bassängen och omfattningen av basaltisk vulkanism  //  Journal of Geophysical Research : journal. - 2001. - Vol. 106 , nr. E11 . - P. 28001-28022 . - doi : 10.1029/2000JE001414 . - . Arkiverad från originalet den 29 januari 2013. ( Miniversion Arkiverad 4 mars 2016 på Wayback Machine , )
  4. ↑ 1 2 3 4 Chikmachev V.I. 3.10. Giant Crater on the Far Side of the Moon // Resan till månen / Ed.-komp. V. G. Surdin. - Moskva: Fizmatlit, 2009. - S.  150 -154. — 512 sid. — ISBN 978-5-9221-1105-8 .
  5. ↑ 1 2 3 4 5 Litvin P. V., Rodionova Zh. F., Shevchenko V. V., Suetova I. A. Hypsometriska drag av Sydpolen-Aitken-bassängen på månen  // Proceedings of the international conference "INTERCARTO 8". - St. Petersburg, 2002. - S. 411-414 . Arkiverad från originalet den 29 september 2014.
  6. ↑ Petro Noah E. Att överleva det tunga bombardementet: Forntida material vid ytan av South Pole-Aitken Basin  // Journal of Geophysical Research. - 2004. - T. 109 , nr E6 . — ISSN 0148-0227 . - doi : 10.1029/2003JE002182 .
  7. ↑ Luna 3: NSSDC Image Catalog . NASA (29 april 2003). Hämtad 20 december 2014. Arkiverad från originalet 25 december 2018.
  8. ↑ 1 2 3 Chikmachev V. I., Shevchenko V. V. Sydpolen-Aitken-bassängen på de första bilderna av månens bortre sida  // Proceedings of the International Anniversary Symposium "Scientific Results of Space Research of the Moon": tidskrift. — 1999.
  9. ↑ Karta över månens bortre sida (sammanställd från bilder av Luna-3-apparaten) . TsNIIGAiK och SAISH (1960). Arkiverad från originalet den 6 januari 2014.
  10. ↑ Shingareva K., Burba G. Månnomenklaturen: Månens baksida (1961-1973). Transl. av "Lunnaya Nomenklatura: Obratnaya Storona Luny 1961-1973", Acad. av Sci. of the USSR, Moskva, "Nauka" press, 1977, s. 1-56 . - NASA (tekniskt memorandum TM-75035), 1977. - S. 18. - 50 sid.
  11. ↑ Karta över månen / I. I. Katyaev, V. A. Shishakov, V. A. Bronshten (All-Union Astronomical and Geodetic Society). - M . : Nauka, 1967. - S. 55, 59. - 64 sid.
  12. ↑ Transaktioner av IAU Vol. XI B. Proceedings of the 11th General Assembly (Berkeley, 1961) / Ed. D. H. Sadler. - Berkeley, USA, 1961. - S. 234. ( beslut arkiverade 16 februari 2021 på Wayback Machine , utdrag ).
  13. ↑ 1 2 Hartmann WK, Kuiper GP Koncentriska strukturer som omger månbassänger   // Kommunikationer från mån- och planetlaboratoriet. — University of Arizona Press, 1962. - Vol. 1 . - S. 51-66 . - . Arkiverad från originalet den 20 december 2014.
  14. ↑ Whitaker EA kartlägger och namnger månen: En historia av månkartografi och nomenklatur . - Cambridge University Press, 2003. - S. 232, 233. - 264 s. — ISBN 9780521544146 .
  15. ↑ 1 2 Menzel, D.H.; Minnaert, M.; Levine, B.; Dollfus, A.; Bell, B. Rapport om Lunar Nomenclature av The Working Group of Commission 17 of the IAU  // Space Science Reviews  : journal  . - Springer , 1971. - Vol. 12 , nr. 2 . - S. 137, 179 . - doi : 10.1007/BF00171763 . - .
  16. ↑ Wilhelms DE Kapitel 13: De bäst lagda planerna 1970 // Till en stenig måne . - The University of Arizona Press, 1993. - S. 244. - 477 sid. — ISBN 0-8165-1065-2 .
  17. ↑ Wilhelms D. Kapitel 8. Pre-nektariskt system // Månens geologiska historia . - 1987. - S. 145. - (United States Geological Survey Professional Paper 1348).
  18. ↑ Spudis, P.D.; Reisse, R.A.; Gillis, JJ Gamla multiringbassänger på månen avslöjade av Clementine Laser Altimetry  (engelska)  // Science : journal. - 1994. - Vol. 266 , nr. 5192 . - P. 1848-1851 . - doi : 10.1126/science.266.5192.1848 . - . — PMID 17737079 . Arkiverad från originalet den 29 november 2010.
  19. ↑ Berezhnoy A. A., Surdin V. G. 3.5.2. "Clementine" och "Lunar Prospector" utforskar månen // Solsystemet / Ed.-komp. V. G. Surdin. - Moskva: FIZMATLIT, 2008. - S. 88-93. — 400 s. - ISBN 978-5-9221-0989-5 .
  20. ↑ WM Kaula, G. Schubert, RE Lingenfelter, WL Sjögren, WR Wollenhaupt. Apollo-laserhöjdmätning och slutsatser om månens struktur   // Proc . Lunar Planet. sci. Konf. : journal. - 1974. - Vol. 5 . - P. 3049-3058 . - .
  21. ↑ D.E. Stuart-Alexander. Geologisk karta över månens centrala bortre sida  // US Geological Survey. - 1978. - T. I-1047 .
  22. ↑ Davis J. Kina landar framgångsrikt Chang'e-4 på bortre sidan av månen . The Planetary Society (2 januari 2019). Arkiverad från originalet den 4 januari 2019.
  23. ↑ Peter B. James, David E. Smith, Paul K. Byrne, Jordan D. Kendall, H. Jay Melosh, Maria T. Zuber. Deep Structure of the Lunar South Pole-Aitken Basin Arkiverad 13 juni 2019 på Wayback Machine , 5 april 2019
  24. ↑ En "avvikelse" storleken på Hawaii är begravd under månens största krater . Hämtad 12 juni 2019. Arkiverad från originalet 13 juni 2019.
  25. ↑ 12 Potter, RWK ; Collins, G.S.; Kiefer, W.S.; McGovern, PJ; Kring, DA Begränsning av storleken på sydpolen-Aitken-bassängen  (engelska)  // Icarus  : journal. — Elsevier , 2012. — Vol. 220 , nr. 2 . - s. 730-743 . - doi : 10.1016/j.icarus.2012.05.032 . — . Arkiverad från originalet den 21 december 2014.
  26. ↑ Baserat på Lunar Reconnaissance Orbiter höjdmätningsdata som erhållits via JMARS- programmet Arkiverad 22 januari 2019 på Wayback Machine
  27. ↑ Shevchenko, VV; Chikmachev, VI; Pugacheva, SG Strukturen av sydpolen-Aitkens månbassäng  (engelska)  // Solar System Research. - Springer , 2007. - Vol. 41 , nr. 6 . - s. 447-462 . - doi : 10.1134/S0038094607060019 . - . Arkiverad från originalet den 22 december 2014. Arkiverad kopia (inte tillgänglig länk) . Tillträdesdatum: 5 januari 2015. Arkiverad från originalet 22 december 2014. 
  28. ↑ Hiesinger, H.; Chef, JW, III. Lunar South Pole-Aitken Impact Basin: Topography and Mineralogy  //  35th Lunar and Planetary Science Conference, 15-19 mars 2004, League City, Texas, abstrakt nr.1164: tidskrift. - 2004. - .
  29. ↑ Noda, H.; Araki, H.; Tazawa, S.; Goossens, S.; Ishihara, Y. KAGUYA(SELENE) Laserhöjdmätare: ett år i omloppsbana  // EGU General Assembly 2009, hölls 19-24 april 2009 i Wien, Österrike, s.3841. - 2009. - . Arkiverad från originalet den 24 december 2014.
  30. ↑ P. Lucey och 12 medförfattare. Förstå månytan och rymd-månen interaktioner  //  Recensioner i mineralogi och geokemi : journal. - 2006. - Vol. 60 . - S. 83-219 . - doi : 10.2138/rmg.2006.60.2 .
  31. ↑ Hiesinger, H.; van der Bogert, CH; Pasckert, JH; Schmedemann, N.; Robinson, MS; Jolliff, B.; Petro, N. Sydpolen-Aitken Basin: Crater Size-Frequency Distribution Measurements  //  European Planetary Science Congress 2012, hölls 23-28 september 2012 i Madrid, Spanien. id. EPSC2012-832: tidskrift. - 2012. - . Arkiverad från originalet den 15 december 2014.
  32. ↑ Wieczorek Mark A. , Weiss Benjamin P. , Stewart Sarah T. An Impactor Origin for Lunar Magnetic Anomalies  // Science. - 2012. - 8 mars ( vol. 335 , nr 6073 ). - S. 1212-1215 . — ISSN 0036-8075 . - doi : 10.1126/science.1214773 .

Länkar

 Måne
Egenheter
Månens bana
Yta
Selenologi
Studie
Övrig