Iako Mjesec već milijardama godina kruži oko Zemlje uvijek okrenut istom stranom, njegova “tamna” strana i dalje krije mnoge tajne. Ta neobična pojava, poznata kao sinkrona rotacija, rezultat je gravitacijske interakcije između Zemlje i Mjeseca – što znači da Mjesec ipak rotira, ali mu za jedan okret oko osi treba isto vremena kao i za obilazak Zemlje.

Na toj skrivenoj strani Mjeseca nalazi se kolosalni krater nazvan South Pole–Aitken basin, jedan od najvećih i najstarijih udarnih bazena u Sunčevu sustavu. Proteže se više od 1.930 kilometara od sjevera prema jugu i 1.600 kilometara od istoka prema zapadu. Znanstvenici procjenjuju da je nastao prije oko 4,3 milijarde godina, kada je divovski asteroid udario u površinu mladog Mjeseca.

Novo istraživanje koje je proveo tim sa Sveučilišta u Arizoni, predvođen Jeffreyjem Andrews-Hannom, otkriva da ovaj golemi krater skriva ključne tragove o nastanku i ranoj evoluciji Mjeseca. Rezultati su objavljeni u uglednom znanstvenom časopisu Nature.

Udarac koji je promijenio sve: asteroid je stigao sa sjevera

Analizom oblika South Pole–Aitken bazena znanstvenici su otkrili zanimljiv detalj: krater ima karakterističan oblik suze, što se često viđa kod velikih udarnih bazena u Sunčevu sustavu. Do sada se smatralo da je asteroid koji ga je stvorio udario sa juga, no nova analiza pokazuje da se krater sužava prema jugu, što znači da je udarac zapravo došao sa sjevera.

Iako se ta promjena čini malom, ona ima velike znanstvene posljedice – posebice za NASA-inu misiju Artemis, čiji astronauti planiraju sletjeti upravo u južni dio tog područja.

Znanstvenici objašnjavaju da se materijal iz unutrašnjosti Mjeseca pri takvim udarima ne raspoređuje ravnomjerno. Donji kraj udarnog bazena obično biva prekriven debelim slojem izbačenog materijala iz dubine, dok gornji kraj ostaje relativno čist. Budući da će astronauti Artemis misije sletjeti na južni rub kratera, novi zaključak pokazuje da će se nalaziti točno na mjestu gdje mogu proučiti materijale iz samog središta Mjeseca – kao da imaju geološku jezgru, bez potrebe za bušenjem.

Mjesečeva unutrašnjost: magma, minerali i “KREEP”

Ono što istraživače posebno uzbuđuje jest sastav tog izbačenog materijala. Naime, u ranim fazama svog razvoja Mjesec je bio prekriven globalnim oceanom magme. Kako se taj ocean postupno hladio tijekom milijuna godina, teži minerali potonuli su u plašt, a lakši su formirali koru.

No, neki su elementi ostali “zarobljeni” u posljednjim slojevima te tekuće magme – to su kalij, rijetke zemlje i fosfor, poznati pod zajedničkim imenom KREEP. Ti elementi nisu se kristalizirali sve do samog kraja hlađenja.

Zagonetka koja znanstvenike muči desetljećima jest zašto se KREEP koncentrirao gotovo isključivo na strani Mjeseca okrenutoj prema Zemlji, dok je suprotna strana ostala hladna, kraterima prekrivena i bez vulkanske aktivnosti. Upravo radioaktivnost KREEP materijala proizvela je toplinu koja je pokrenula vulkanizam i stvorila tamne bazaltne ravnice koje čine “lice” Mjeseca koje vidimo sa Zemlje.

Nova teorija: deblja kora na “tamnoj” strani Mjeseca

Prema najnovijim podacima, Mjesec ima asimetričnu koru – mnogo deblju na njegovoj “tamnoj” strani. Znanstvenici vjeruju da je upravo ta deblja kora “istisnula” ostatke magmatskog oceana prema tanjoj strani koja gleda prema Zemlji.

South Pole–Aitken krater pruža ključni dokaz u prilog toj teoriji. Zapadni dio bazena pokazuje povećane koncentracije torija, tipičnog elementa KREEP materijala, dok istočna strana takvih tragova nema.

Ova asimetrija sugerira da je udarac asteroida probio mjesečevu koru točno na granici između tanke, KREEP-bogate strane i deblje, klasične kore na “tamnoj” strani. Drugim riječima, sudar je otvorio prirodni prozor u prijelaznu zonu Mjeseca – područje koje nikada prije nije bilo izloženo pogledu.

Misija Artemis: astronauti će istražiti “prozor u prošlost”

Kada NASA-ini astronauti misije Artemis stignu na Mjesec i prikupe uzorke iz južnog dijela kratera, znanstvenici će prvi put imati priliku analizirati materijal iz same unutrašnjosti Mjeseca. Ti uzorci mogli bi potvrditi teoriju o neravnomjernoj raspodjeli magmatskih elemenata i objasniti kako je Mjesec evoluirao iz vrele kugle lave u raznolik geološki svijet s dvjema toliko različitim hemisferama.

Kako navode autori istraživanja, ti uzorci mogli bi konačno razjasniti kako je naš prirodni satelit postao onakav kakvim ga danas poznajemo – s jednim “licem” okrenutim prema Zemlji, i drugim, “tamnim”, koje skriva tajne njegovog najstarijeg vremena.