Почему обратная сторона Луны так отличается от ближней?

Защита ближней стороны Луны Землей в действительности весьма незначительна: всего 0,01% лунного неба закрыто Землей. Если мы посмотрим на эту анимацию скорости света от Земли до Луны в масштабе, мы сможем оценить, в какой степени Земля защищает ее от ударов астероидов:

   ^{Анимация времени, которое требуется свету от поверхности Земли, чтобы достичь поверхности Луны, с Землей и Луной в масштабе.}

Это представление о том, что Земля защищает ближнюю сторону Луны, может быть еще больше опровергнуто тем, что Земля имеет гораздо большую массу и гравитационно притягивает больше астероидов, изменяя орбиты некоторых в достаточной степени, чтобы не попасть в Землю, а затем вместо этого столкнуться с Луной. На самом деле Луна защищает Землю от ударных кратеров гораздо больше, чем наоборот, но не столько от ударов с другого направления и Луны, препятствующей падению астероидов на Землю, сколько потому, что Луна перехватила бы многие астероиды в эллиптическом сближении, которые в противном случае были бы захвачены гравитацией Земли и могли бы в конечном итоге столкнуться с ней в результате прецессии, приближаясь к Земле с каждой орбитой.

Так что в действительности количество кратеров на более светлых участках ближней стороны Луны более или менее соответствует количеству кратеров на более светлой дальней стороне Луны. Более темные области Луны представляют собой кальдеры , слои лавы лунных морей (морей), которые заполнили более старые ударные кратеры, и вся сторона действительно в среднем моложе, чем обратная сторона Луны, на которой этих морей меньше. Чтобы оставить это на усмотрение экспертов, вот ответ экспертов НАСА SSERVI (Виртуальный исследовательский институт исследования Солнечной системы) о подсчете ударных кратеров на ближней и дальней стороне :

Земля частично защищает ближнюю сторону Луны от приближающихся астероидов, но этого эффекта недостаточно, чтобы повлиять на плотность кратеров. Просто используя простую прямолинейную геометрию, вы можете вычислить, какая часть лунного неба закрыта Землей, примерно 4 квадратных градуса из 41 000 квадратных градусов для всего неба. Это делает Землю ничтожной в качестве щита для Луны. Настоящая причина того, что на обратной стороне Луны больше ударных кратеров, заключается в том, что ближняя сторона имеет гораздо более тонкую кору, которая позволяла извергаться вулканам и заполнять древние большие бассейны (или большие ударные кратеры). Эти большие потоки лавы покрыли кратеры, образовавшиеся в начале истории Луны в результате поздних тяжелых бомбардировок, когда самый большой процент столкновений происходил во внутренней части Солнечной системы. Вполне вероятно, что каждая сторона Луны получила одинаковое количество ударов, но в результате всплытия лавой на ближней стороне видно меньше кратеров, чем на дальней, даже несмотря на то, что обе стороны получили одинаковое количество ударов. Кроме того, самые старые области как на ближней, так и на дальней стороне насыщены, что означает, что они достигли равновесия (каждый новый кратер в среднем разрушает один старый). В этом случае плотность кратеров больше не является точной мерой количества попаданий на поверхность. в среднем уничтожает один старый). В этом случае плотность кратеров больше не является точной мерой количества попаданий на поверхность. в среднем уничтожает один старый). В этом случае плотность кратеров больше не является точной мерой количества попаданий на поверхность.

Дэвид Моррисон, старший научный сотрудник Брэд Бейли, штатный научный сотрудник

Тем не менее, вопрос, который, кажется, сохраняется, заключается в том, почему эти моря чаще и больше по размеру на ближней стороне Луны? Существует несколько теорий, наиболее разумной из которых мне кажется сочетание приливных эффектов системы Земля-Луна и возникающих в результате приливных вздутий и приливных трений, удерживающих лицо Луны, которое мы видим с Земли, геологически активным дольше (аналогично к тому, что делает Европу геологически активным телом ), помимо приливной блокировки нашего естественного спутника, установленного достаточно рано в истории Луны, чтобы он обменивался частью теплового излучения с Землей, пока был еще ближе к ней, в то время как скрытая сторона излучала его поверхность нагревается быстрее.

Другое правдоподобное объяснение того, что дальняя сторона более гористая, а ближняя сторона выглядит более молодой, плоской и с большим количеством майра, называется «Большой знак» . ) столкновение с Землей правильно, предполагает, что продукт такого столкновения произвел бы много массивных обломков на орбите вокруг Земли, помимо самой Луны, а более поздние медленные столкновения разбросали их материалы по всему лицу Луны, как мы видим это сегодня :

                                               ^{Визуализация теоретического лунного Большого знака (Источник: io9 )}

Или что это можно отнести к Поздней тяжелой бомбардировке (интересное видео НАСА об эволюции Луны ). Это также может быть просто случайностью, и я не думаю, что мы действительно узнаем, пока мы, по крайней мере, не установим происхождение нашей Луны (с некоторыми теориями, что это продукт столкновения планетезималей с Землей, некоторые из которых это сестринское образование, образовавшееся параллельно Земле, другое, что это захваченный астероид, или даже то, что Земля вращалась так быстро, что буквально выбросила часть своей массы и потеряла большую часть своего углового момента).

Наблюдение: большие темные моря — это большие потоки лавы. Лава имеет тенденцию быть довольно плотной по сравнению со слоями твердых частиц, отложившихся в результате взрыва из ударных кратеров, поскольку при отложении в ней было мало щелей, за исключением, возможно, пузырьков газа, в то время как слои беспорядочно сложенных камней, выброшенных из воздействия будут иметь много пробелов и отверстий. Таким образом, если возникнут большие поверхностные потоки лавы, они будут «тяжелыми» по сравнению с поверхностью остальной части Луны. Таким образом, динамика приливной блокировки в конечном итоге приведет к тому, что эти более тяжелые области будут обращены к Земле, а не от нее, поскольку там больше массы, на которую может притягиваться гравитация Земли, по сравнению с другими частями Луны.

На ближней стороне есть огромные области древних лавовых потоков, называемых Марией. В то время как дальняя сторона почти покрыта ударами кратера. Планетарные геологи не уверены, но возможно, что у Земли когда-то было две Луны. Люди говорят, что

Миллиарды лет назад вторая, меньшая луна врезалась в обратную сторону Луны, закрыв более темные области Марии.

(Цитата отсюда и отсюда .)