Etelänapa-Aitkenin allas

Etelänapa-Aitkenin allas
Englanti  Etelänapa-Aitkenin allas

Korkeuskartta, joka perustuu Lunar Reconnaissance Orbiterin tietoihin (punainen - ylängöt, sininen - alamaat)
Ominaisuudet
Halkaisija2400 × 2050 [1]  km
TyyppiShokki 
Suurin syvyys6000–8000 [2] [3]  m
Nimi
EponyymiKuun etelänapa ja Aitken
Sijainti
53°S sh. 169°W  / 53  / -53; -169° S sh. 169°W e.
TaivaankappaleKuu 
punainen pisteEtelänapa-Aitkenin allas
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Etelänavan ja Aitkenin allas [4]  on suurin tunnettu kuun kraatteri . Se sijaitsee kääntöpuolen eteläpuolella . Sen koko on 2400 × 2050 km [1] , mikä tekee siitä yhden koko aurinkokunnan suurimmista kraattereista [4] [5] . Se on kuun syvin ja vanhin tunnettu törmäysrakenne [1] [6] . Altaan syvyys on 8 km ja kokonaiskorkeusväli (pohjan syvimmistä kohdista vallin korkeimpiin kohtiin) on 16,1 km [5] . Sen reuna näkyy maapallolta vuorijonona, joka sijaitsee Kuun eteläosassa ("Mount Leibniz") [1] . Altaan pinta on korostettu tummalla värillä [4] .

Etelänavan ja Aitkenin allas on nimetty kahdesta sen vastakkaisilla puolilla sijaitsevasta esineestä: Kuun etelänapa ja Aitkenin kraatteri . Tämä on työnimike [4] ; Tällä objektilla ei ole virallista (MAC:n hyväksymää) nimeä.

Löytö ja tutkimus

Etelänavan ja Aitkenin altaan kuvasi ensimmäisen kerran (tosin vain osittain ja huonolaatuisesti) ensimmäinen avaruusalus, joka kuvasi Kuun toiselta puolelta , Luna 3 , vuonna 1959. Laitteen 4 kuvassa [7] allas näkyy tummana täplänä, jonka itäosa on piilotettu limbusin taakse [8] . Vuonna 1960 näiden kuvien perusteella tehtiin kartta [9] , jossa tämä pimeä alue nimettiin "Unelmien mereksi" ( More Mechty ) " Moon-1 " ("Dreams") [10] kunniaksi . Samana vuonna Neuvostoliiton tiedeakatemian komissio julkaisi tämän nimen latinankielisen version - Mare Desiderii [11] . Toinen mahdollinen käännös olisi Mare Somniorum , mutta tämä aiheuttaisi sekaannusta unelmien järven ( Lacus Somniorum ) kanssa [12] . Tämän seurauksena Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto vuonna 1961 hyväksyi Marcel Minnartin ehdotuksesta nimen Mare Ingenii  - "mielen meri" [13] [14] .

Vuonna 1962 William Hartmann ja Gerard Kuiper ehdottivat, että Kuun näkyvän puolen eteläreunalla olevat vuoret , jotka tunnetaan Leibnizin vuorina (myöhemmin tämä nimi peruutettiin [15] ), ovat osa ympäröivää rengasmaista vallia. tämä meri (samanlainen kuin muita vuoristoisia eri meriä ympäröivät Kuun harjut). Siten se, kuten useimmat kuunmeret , sijaitsee valtavassa kraatterissa [13] [16] . Myöhemmin vahvistettiin, että nämä vuoret ulottuvat tämän altaan eteläreunaa pitkin [1] . Vuonna 1968 Apollo 8 -astronautit valokuvasivat altaan pohjoisreunan harjuja, mutta niiden yhteys siihen löydettiin vasta myöhemmin [17] [1] .

1960-luvun lopulla Lunar Orbiter -sarja teki globaaleja valokuvia Kuusta, mutta niiden kuvia tulkittaessa tätä tuhoutunutta altaan ilman jatkuvaa laavapeitettä ja teräviä rajoja ei löytynyt. Siksi vuonna 1971 nimi Mare Ingenii siirrettiin paljon pienemmälle alueelle altaan sisällä [15] [8] ; venäläinen nimi "Unelmien meri" siirtyi myös sille.

Ensimmäiset tiedot altaan kohokuviosta saatiin laitteilla " Zond-6 " (1968) ja " Zond-8 " (1970). Kuun raajan tutkimukset heidän kuvissaan paljastivat tällä alueella halkaisijaltaan > 2000 km ja jopa 5–7 km syvän syvennyksen [18] [8] . Sitten Neuvostoliiton tutkijat ehdottivat tämän alueen kutsumista Lounaismereksi, mutta tuolloin saatavilla olevat tiedot eivät riittäneet määrittämään sen rakennetta luotettavasti [19] . Vuonna 1971 läheiset syvyydet mitattiin (altaan pohjoisosassa) Apollo 15 -laserkorkeusmittarilla ja vuonna 1972 Apollo 16 :lla [20] . Vuonna 1978 USGS julkaisi geologisen kartan, joka kattaa altaan pohjoisen puolen [21] .

Altaasta tiedettiin hyvin vähän 1990-luvulle asti, jolloin Galileo -avaruusalukset ja Clementine (pitkäaikaiset tutkimukset kiertoradalta) vierailivat Kuussa . Näillä laitteilla tehty monispektritutkimus osoitti, että tämän altaan pinta sisältää enemmän FeO :ta ja TiO 2 :ta kuin kuun mantereilla, ja siksi se on tummempi. Pinnan koostumusta tarkennettiin myöhemmin käyttämällä Lunar Prospectorin gammasäteilyspektrometriä . Ensimmäinen korkeuskartta suurimmalle osalle allasta rakennettiin Clementinen ansiosta - korkeusmittarista ja stereotiedoista. Myöhemmin muut kiertoradat tutkivat altaan vielä yksityiskohtaisemmin.

Tammikuun 3. päivänä 2019 Chang'e-4- avaruusalus [22] laskeutui Karmanin kraatteriin , joka oli ensimmäinen laskeutuminen Kuun toiselle puolelle .

Vuonna 2019 planeettatutkijat Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) ja Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) -tehtävistä ilmoittivat löytäneensä gravitaatiopoikkeaman etelänavan ja Aitkenin altaalla, jonka mahdollisesti aiheuttaa iskuasteroidin rauta-nikkeliydin. juuttunut kuun vaippaan 4 miljardia vuotta sitten. Anomalian massan on arvioitu olevan noin 2,18 × 10 18 kg ja se ulottuu todennäköisesti yli 300 km:n syvyyteen [23] [24] .

Fyysiset ominaisuudet

Etelänavan ja Aitkenin allas on Kuun suurin luotettavasti tunnistettu iskurakennelma ja yksi aurinkokunnan suurimmista [1] [25] [2] .

Tämä allas on huomattavasti pitkänomainen pohjoisesta etelään (tarkemmin ottaen atsimuuttia 19°W pitkin) [1] . Se ulottuu alkaen 16° eteläistä leveyttä. sh. etelänavalle ja ulottuu vielä 5° näkyvälle puolelle [26] , ja sen keskipiste on 53° eteläistä leveyttä. sh. 169°W  / 53  / -53; -169° S sh. 169°W e. [1] Tämä on suunnilleen elliptinen onkalo, jossa on epäselvät rajat, jonka sisällä erottuu vielä yksi samanlainen onkalo. Ulomman koko on 2400 × 2050 km ja sisemmän - 1940 × 1440 km ; niiden keskipisteet ja venymissuunnat osuvat hyvin yhteen. Ne sopivat hyvin muodoltaan ja alueilta, joissa rauta- ja toriumpitoisuus on kasvanut [1] . Mutta altaan voimakas tuhoutuminen vaikeuttaa sen koon tarkkaa määrittämistä, ja on olemassa muita arvioita koosta, keskustan sijainnista ja jopa sen renkaiden lukumäärästä [27] [28] .

Etelänavan ja Aitkenin altaan peitossa on monia nuorempia kraattereita, mukaan lukien erittäin suuria (>300 km): Apollo , Planck , Poincaré , Schrödinger , Unelmien meren altaan [5] .

Etelänavan-Aitken-altaan sisällä on kuun pinnan alin kohta (−8,81 km keskitasoon nähden, Antoniadin kraatterin pienen nimettömän kraatterin pohjalla ) [29] ja sen koillisreunassa on erittäin korkea. maasto (+8 ,16 km, lähellä Doppler -kraatteria ) [5] . Sen keskisyvyys suhteessa kuun pinnan keskimääräiseen tasoon on −2,34 km [5] . Kuunkuoren paksuus altaan alueella on ilmeisesti tavallista pienempi, koska sen muodostaneen törmäyksen aikana sinkoutui paljon materiaalia . Kuun topografian ja gravitaatiokentän analyysin mukaan tämän altaan keskiosassa kuoren paksuus on noin 30 km , sen läheisyydessä 60-80 km ja Kuussa keskimäärin noin 50 km. km [25] [2] .

Tämän altaan maaperän koostumus eroaa Galileo- , Clementine- ja Lunar Reconnaissance -lentojen tietojen mukaan mantereiden pinnan koostumuksesta. On tärkeää, ettei Apollo -lentojen ja Luna -asemien toimittamien näytteiden joukossa tai kuun meteoriittien joukossa ole samanlaisia ​​näytteitä . Ratakoneiden tiedot osoittavat, että tämän altaan pohjassa on kohonnutta rautaa , titaania ja toriumia . Mineralogisesti se sisältää paljon enemmän pyrokseeneja (klinopyrokseenia ja ortopyrokseenia) kuin ympäröivillä ylängöillä, joissa anortosiittia on runsaasti [30] . Näille koostumuksen ominaisuuksille on useita selityksiä. Yhden heistä mukaan täällä paljastettiin alemman kuoren (tai jopa vaipan ) ainesosa , joka on ylempää kuorta enemmän rautaa, titaania ja toriumia. Toisen version mukaan rautarikas basaltilaava valui kerran altaan pohjalle (kuten kuunmerissä ). Ehkä molemmat versiot ovat osittain totta. On oletettu, että iskusulan erilaistuminen voisi vaikuttaa jonkin verran tämän altaan pinnan koostumuksen ominaisuuksiin . Näytteiden toimittaminen auttaisi ratkaisemaan näiden piirteiden alkuperää koskevan kysymyksen.

Alkuperä

Etelänavan ja Aitkenin altaan iän arvioidaan olevan 4,2–4,3 miljardia vuotta [31] . Se syntyi valtavan voiman iskun seurauksena . Törmäyksen mallintaminen lähes pystysuoraa lentorataa pitkin osoittaa, että huomattava määrä ainetta olisi pitänyt sinkoutua jopa 200 kilometrin syvyydestä - vaipasta. Havainnot eivät kuitenkaan puhu tämän altaan pinnan vaipan koostumuksen puolesta. Sen pohja on luultavasti edelleen kuoren peitossa (vaikkakin paksuudeltaan pienempi). Tämä viittaa siihen, että altaan ei muodostunut tyypillinen suurinopeusisku, vaan pieni nopeus ja pieni kulmaisku (noin 30 astetta tai vähemmän), jotka eivät näiden parametrien vuoksi vaikuttaneet suuriin syvyyksiin. Merkki tästä on tämän altaan koillisreunassa oleva korkea nousu, joka voi koostua tällaisen törmäyksen aiheuttamasta ejectiosta [32] .

Muistiinpanot

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Garrick-Bethell, I.; Zuber, MT Kuun etelänapa-Aitken-altaan elliptinen rakenne  (englanniksi)  // Icarus  : Journal. — Elsevier , 2009. — Voi. 204 , no. 2 . - s. 399-408 . - doi : 10.1016/j.icarus.2009.05.032 . - . Arkistoitu alkuperäisestä 1. huhtikuuta 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. Kaguyasta peräisin olevan kuun etelänapa-Aitken-altaan rakenne (SELENE ) Gravity/Topography   // 41st Lunar and Planetary Science Conference, pidettiin 1.-5.3.2010 The Woodlandsissa, Texasissa. LPI-avustus nro. 1533, s. 1691: päiväkirja. - 2010. - .
  3. Pieters, C.M.; Gaddis, L.; Jolliff, B.; Duke, M. Etelänapa-Aitkenin altaan kivityypit ja basalttivulkanismin laajuus  //  Journal of Geophysical Research : päiväkirja. - 2001. - Voi. 106 , nro. E11 . - P. 28001-28022 . - doi : 10.1029/2000JE001414 . - . Arkistoitu alkuperäisestä 29. tammikuuta 2013. ( Miniversio arkistoitu 4. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa , )
  4. 1 2 3 4 Chikmachev V.I. 3.10. Jättiläinen kraatteri Kuun kaukaisella puolella // Matka kuuhun / Ed.-comp. V. G. Surdin. - Moskova: Fizmatlit, 2009. - S.  150 -154. — 512 s. — ISBN 978-5-9221-1105-8 .
  5. 1 2 3 4 5 Litvin P. V., Rodionova Zh. F., Shevchenko V. V., Suetova I. A. Etelänapa-Aitken-altaan hypsometriset piirteet Kuussa  // Kansainvälisen konferenssin "INTERCARTO 8" aineisto. - Pietari, 2002. - S. 411-414 . Arkistoitu alkuperäisestä 29. syyskuuta 2014.
  6. Petro Noah E. Selviytyminen raskaasta pommituksesta: Muinainen materiaali Etelänapa-Aitken Basinin pinnalla  // Journal of Geophysical Research. - 2004. - T. 109 , nro E6 . — ISSN 0148-0227 . - doi : 10.1029/2003JE002182 .
  7. Luna 3: NSSDC Image Catalog . NASA (29. huhtikuuta 2003). Haettu 20. joulukuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 25. joulukuuta 2018.
  8. 1 2 3 Chikmachev V. I., Shevchenko V. V. Etelänapa-Aitkenin allas ensimmäisillä kuvilla Kuun toiselta puolelta  // Proceedings of the International Anniversary Symposium "Scientific Results of Space Research of the Moon": aikakauslehti. – 1999.
  9. Kuun takapuolen kartta (koottu Luna-3-laitteen kuvista) . TsNIIGAIK ja SAISH (1960). Arkistoitu alkuperäisestä 6. tammikuuta 2014.
  10. Shingareva K., Burba G. Kuun nimistö: Kuun kääntöpuoli (1961-1973). Käännös "Lunnaya Nomenklatura: Obratnaya Storona Luny 1961-1973", Acad. of Sci. Neuvostoliiton, Moskova, "Nauka"-lehti, 1977, s. 1-56 . - NASA (tekninen muistio TM-75035), 1977. - s. 18. - 50 s.
  11. Kuun kartta / I. I. Katyaev, V. A. Shishakov, V. A. Bronshten (All-Union Astronomical and Geodetic Society). - M . : Nauka, 1967. - S. 55, 59. - 64 s.
  12. IAU:n tapahtumat, Vol. XI B. 11. yleiskokouksen käsittely (Berkeley, 1961) / Toim. D. H. Sadler. - Berkeley, USA, 1961. - S. 234. ( päätökset arkistoitu 16. helmikuuta 2021 Wayback Machinessa , otteita ).
  13. 1 2 Hartmann WK, Kuiper GP Kuun altaita ympäröivät samankeskiset rakenteet   // Kuun ja planeetan laboratorion viestintä. — University of Arizona Press, 1962. - Voi. 1 . - s. 51-66 . - . Arkistoitu alkuperäisestä 20. joulukuuta 2014.
  14. Whitaker EA :n kuun kartoitus ja nimeäminen: Kuun kartografian ja nimikkeistön historia . - 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. IAU:n komission 17. työryhmän raportti kuunimikkeistöstä  // Space Science Reviews  : Journal  . - Springer , 1971. - Voi. 12 , ei. 2 . - s. 137, 179 . - doi : 10.1007/BF00171763 . - .
  16. Wilhelms DE Luku 13: Parhaat suunnitelmat 1970 // To a Rocky Moon . - The University of Arizona Press, 1993. - S. 244. - 477 s. — ISBN 0-8165-1065-2 .
  17. Wilhelms D. Luku 8. Pre-nektarian järjestelmä // Kuun geologinen historia . - 1987. - s. 145. - (United States Geological Survey Professional Paper 1348).
  18. Spudis, P.D.; Reisse, R.A.; Gillis, JJ Ancient Multiring Basins on the Moon paljastanut Clementine Laser Altimetry  (englanniksi)  // Science : Journal. - 1994. - Voi. 266 , no. 5192 . - P. 1848-1851 . - doi : 10.1126/tiede.266.5192.1848 . - . — PMID 17737079 . Arkistoitu alkuperäisestä 29. marraskuuta 2010.
  19. Berezhnoy A. A., Surdin V. G. 3.5.2. "Clementine" ja "Lunar Prospector" tutkivat Kuuta // Aurinkokunta / Ed.-comp. V. G. Surdin. - Moskova: FIZMATLIT, 2008. - S. 88-93. – 400 s. - ISBN 978-5-9221-0989-5 .
  20. WM Kaula, G. Schubert, RE Lingenfelter, WL Sjogren, WR Wollenhaupt. Apollon laserkorkeusmittaus ja päätelmät kuun rakenteesta   // Proc . Kuun planeetta. sci. Conf. : päiväkirja. - 1974. - Voi. 5 . - P. 3049-3058 . - .
  21. D.E. Stuart-Alexander. Geologinen kartta Kuun keski-kaukalta  // US Geological Survey. - 1978. - T. I-1047 .
  22. Davis J. Kiina laskeutui onnistuneesti Chang'e-4:n toiselle puolelle Kuuta . Planetary Society (2. tammikuuta 2019). Arkistoitu alkuperäisestä 4. tammikuuta 2019.
  23. Peter B. James, David E. Smith, Paul K. Byrne, Jordan D. Kendall, H. Jay Melosh, Maria T. Zuber. Kuun etelänavan ja Aitkenin altaan syvä rakenne Arkistoitu 13. kesäkuuta 2019 Wayback Machinessa , 5. huhtikuuta 2019
  24. Havaijin kokoinen "poikkeama" on haudattu Kuun suurimman kraatterin alle . Haettu 12. kesäkuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 13. kesäkuuta 2019.
  25. 12 Potter, RWK ; Collins, G.S.; Kiefer, W.S.; McGovern, PJ; Kring, DA Etelänavan ja Aitkenin altaan vaikutuksen koon rajoittaminen  (englanniksi)  // Icarus  : Journal. — Elsevier , 2012. — Voi. 220 , no. 2 . - s. 730-743 . - doi : 10.1016/j.icarus.2012.05.032 . - . Arkistoitu alkuperäisestä 21. joulukuuta 2014.
  26. Perustuu Lunar Reconnaissance Orbiter -korkeusmittaustietoihin, jotka on saatu JMARS- ohjelman kautta. Arkistoitu 22. tammikuuta 2019 Wayback Machinessa
  27. Shevchenko, VV; Chikmachev, VI; Pugacheva, SG Etelänavan ja Aitkenin kuun altaan rakenne  (englanniksi)  // Aurinkokunnan tutkimus. - Springer , 2007. - Voi. 41 , no. 6 . - s. 447-462 . - doi : 10.1134/S0038094607060019 . - . Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2014. Arkistoitu kopio (linkki ei saatavilla) . Käyttöpäivä: 5. tammikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2014. 
  28. Hiesinger, H.; Pää, JW, III. Lunar South Pole-Aitken Impact Basin: Topography and Mineralogy  //  35th Lunar and Planetary Science Conference, 15.-19. maaliskuuta 2004, League City, Texas, abstrakti nro 1164: lehti. - 2004. - .
  29. Noda, H.; Araki, H.; Tazawa, S.; Goossens, S.; Ishihara, Y. KAGUYA(SELENE) Laserkorkeusmittari : yksi vuosi kiertoradalla  // EGU:n yleiskokous 2009, pidetty 19.-24. huhtikuuta 2009 Wienissä, Itävallassa, s. 3841. - 2009. - . Arkistoitu alkuperäisestä 24. joulukuuta 2014.
  30. P. Lucey ja 12 kirjoittajaa. Kuun pinnan ja avaruuden ja kuun vuorovaikutusten ymmärtäminen  //  Mineralogia ja geokemia : päiväkirja. - 2006. - Voi. 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. Etelänapa-Aitken Basin: Kraatterin koon ja taajuuden jakautumisen mittaukset  //  European Planetary Science Congress 2012, pidettiin 23.-28. syyskuuta 2012 Madridissa, Espanjassa. id. EPSC2012-832: lehti. - 2012. - . Arkistoitu alkuperäisestä 15. joulukuuta 2014.
  32. Wieczorek Mark A. , Weiss Benjamin P. , Stewart Sarah T. Impactor Origin for Lunar Magnetic Anomalias  // Tiede. - 2012. - 8. maaliskuuta ( nide 335 , nro 6073 ). - S. 1212-1215 . — ISSN 0036-8075 . - doi : 10.1126/tiede.1214773 .

Linkit