Egy új kutatás szerint egy ősi kozmikus ütközés lehet a magyarázat arra a kérdésre, hogy pontosan miért is aszimmetrikus a Hold. A kérdés már évtizedek óta foglalkoztatja a tudósokat, a Chang’e–6 küldetés friss mintái pedig végre betekintést nyújtanak abba, miért különbözik egymástól látványosan a Hold két oldala.
Legközelebbi égi szomszédunk, a Hold, első pillantásra is furcsa: az a fele, amelyet a Földről látunk, sötét, sima, vulkanikus síkságokkal tarkított, a túlsó oldal viszont ezzel szemben hegyvidékes, kráterekkel borított, és jóval vastagabb kéreggel rendelkezik. Ez az eltérés a két félteke között a legszembetűnőbb jele annak, hogy aszimmetrikus a hold. A tudósok régóta keresik az okát, és most egy új, a Proceedings of the National Academy of Sciences tudományos folyóiratban megjelent tanulmány közelebb vihet a válaszhoz.
A kínai Chang’e–6 küldetés nemrégiben sikeresen hozott vissza kőzet- és talajmintákat a Hold túlsó oldaláról. Ezeket a Déli-sark–Aitken-medencében gyűjtötték össze, amely az egyik legnagyobb ismert becsapódási kráter az egész Naprendszerben, és a Hold felszínének közel egynegyedét lefedi.
A Kínai Tudományos Akadémia szakemberei négy apró bazalttöredéket vizsgáltak meg nagy pontosságú tömegspektrométer segítségével, majd az újonnan szerzett mintákat összehasonlították az Apollo- és a Chang’e–5-missziók során, a Hold látható oldaláról gyűjtött kőzettöredékekkel.
Hatalmas becsapódás miatt lehet aszimmetrikus a Hold alakja?
Az elemzés során kiderült, hogy a túlsó oldalról származó minták káliumizotópjai jóval nehezebbek, mint az elülső oldalról származók. A vas esetében csak enyhe eltéréseket mértek, amelyek ugyan vulkanikus folyamatokkal egyszerűen magyarázhatóak, a kálium azonban másként viselkedik.
Egy mérsékelten illékony elemről van ugyanis szó, mely magas hőmérsékleten könnyen elpárolog, amikor pedig ez megtörténik, a könnyebb atomok távoznak, a nehezebb izotópok pedig visszamaradnak. A kutatók szerint a túlsó oldali mintákban mért nehéz káliumizotópok nagy aránya arra utal, hogy a Hold belseje egykor egy hatalmas becsapódásból eredő, rendkívüli hőhatásnak volt kitéve.
A feltételezett ütközés során a hőmérséklet elérhette a 2800 Kelvint, ez pedig nem csupán a felszínt torzította el, hanem megolvasztotta a Hold belső rétegeit is, és a hőtermelő elemeket az elülső oldal felé mozdította el. Ez magyarázatot adhat arra, miért alakult ki ott kiterjedt vulkanizmus, míg a túlsó oldal szinte mentessé vált ettől az anyagtól.
Mindennek következményeként a túlsó oldalon a kálium nehezebb izotópjai maradtak vissza, míg a másik féltekén bőségesebb vulkanikus aktivitás indult meg. A kutatók szerint ez az eltérő fejlődés vezethetett ahhoz, hogy ma is jól észrevehetően aszimmetrikus a Hold alakja.
A tanulmány szerzői úgy fogalmaznak, eredményeik alapos bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy egy nagyléptékű becsapódás jelentősen módosította a holdi köpenyt, és kulcsszerepet játszott a Hold két oldalának eltérő jellegének kialakulásához.
Mi lesz a következő lépés?
Bár a felfedezés ígéretes, fontos megjegyezni, hogy a következtetések mindössze négy apró mintán alapulnak. A tudósok szerint további, a túlsó oldalról származó anyagok elemzésére lesz szükség ahhoz, hogy véglegesen bizonyítani lehessen, valóban ez az ősi ütközés okozta-e a hold aszimmetria jelenségét.
A jövő holdmissziói így nemcsak technológiai bravúrok lesznek, hanem kulcsfontosságú lépések is annak megértésében, hogyan formálódott égi kísérőnk, és miként alakult ki az a különleges kettősség, amely ma is lenyűgözi a csillagászat iránt érdeklődőket.