For milliarder av år siden smalt noe i den mørke siden av månen og hugget ut et veldig, veldig stort hull. South Pole-Aitken-bassenget, som det enorme hullet er kjent for Earthlings, er det eldste og dypeste krateret på månen, og strekker 1.550 mil bredt og 13 miles (13 km) dypt. hele solsystemet.
I flere tiår har forskere mistenkt at det gargantuanske bassenget ble opprettet ved en påkjørsel mot en veldig stor, veldig rask meteor. En slik påvirkning ville ha revet måneskorpen fra hverandre og spredt biter av månemantel over kraterets overflate, og gitt et sjeldent glimt av hva månen egentlig er laget av. (Spoiler: Det er ikke ost.) Den teorien fikk litt troverdighet tidligere i år, da Kinas Yutu-2-rover, som slo seg ned i bunnen av krateret ombord på Chang'e 4 lander i januar, oppdaget spor av mineraler som så ut til å stamme fra månens mantel.
Nå har imidlertid en studie publisert 19. august i tidsskriftet Geophysical Research Letters stilt spørsmål om disse resultatene - og kraterets opprinnelsesfortelling. Etter å ha analysert mineralene i seks tomter i bunnen av South Pole-Aitken-bassenget, argumenterer et team av forskere for at kraterets sammensetning er skorpe og ingen mantel, noe som antyder at uansett hvilken innvirkning som åpnet krateret for milliarder av år siden, ikke rammet vanskelig nok til å spraye månens indre inn på overflaten.
"Vi ser ikke mantelmaterialene på landingsplassen som forventet," sa medforfatter Hao Zhang, en planetforsker ved China University of Geosciences, i en uttalelse. Disse funnene utelukker bare en direkte kollisjon med en høyhastighetsmeteor og reiser spørsmålet: Hva skapte det største krateret på månen, hvis ikke en head-on meteorangrep?
Tenner opp den mørke siden
I sin nye studie brukte forskerne en teknikk som kalles refleksjonsspektroskopi for å identifisere spesifikke mineraler i månens jord basert på hvordan individuelle korn reflekterte synlig og nærinfrarødt lys.
Ved å bruke utstyr ombord på Yutu 2-roveren, gjennomførte teamet refleksjonsforsøk på seks lapper av jord i løpet av de to første dagene etter Chang'e 4s landing, og ventet rundt 54 meter fra lander. Ved hjelp av en database som identifiserer månemineraler basert på en rekke faktorer - inkludert størrelse, reflektans og nedbrytning på grunn av solvind - estimerte teamet mineralkonsentrasjonen i hver av tomtene.
En krystallinsk stein kalt plagioklase var det klart rikeste mineralet i hver prøve, og utgjorde 56% til 72% av kraterets sammensetning, skrev forskerne. Plagioclase, som er dannet som urbane lavhavskule hav, er ekstremt vanlig i jordskorpene både og månen, men det er mindre rikelig i mantlene. Selv om teamet oppdaget andre mineraler i jordskorpen som er mer vanlig i månens mantel, for eksempel olivin, utgjorde disse bergartene for liten brøkdel av jordprøvene til å antyde at en del av mantelen hadde brutt gjennom skorpen.
Denne mineralsminke kompliserer teorien om at en gigantisk, høyhastighetsmeteor skapte Sørpolen-Aitken-bassenget for milliarder av år siden, ettersom en slik innvirkning nesten helt sikkert ville ha spredt biter av mantel over månens overflate.
Så, hva skapte da krateret? Forskerne spekulerte ikke i den nye studien. Imidlertid har tidligere forskning antydet at en renegad romrock fortsatt er den skyldige, men treffet har kanskje ikke vært så direkte. En studie publisert i 2012 i tidsskriftet Science hevdet at en litt saktere bevegende meteor kunne ha truffet månens bakside i en vinkel på omtrent 30 grader og resultert i et passende stort krater som aldri forstyrret månens mantel. Imidlertid hadde disse forskerne bare simuleringer å fortsette.
Hvis ikke annet, tyder den nye forskningen på at det er mye mer å utforske i Sørpolen-Aitken-bassenget før et svar blir tydelig. Vi ses på den mørke siden av månen.
