Кратер Джексон: от рассвета до заката

Космический аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) был запущен 18 июня 2009 г. с космодрома на мысе Канаверал с помощью ракеты-носителя Atlas V и через пять суток прибыл в окрестности естественного спутника Земли. Выполнение научной программы он начал в июле того же года, представив детальные снимки мест посадки пилотируемых модулей кораблей Apollo к 40-й годовщине первой высадки человека на Луну. С тех пор он несет свою бессменную вахту на селеноцентрической орбите высотой около 50 км, иногда снижаясь до высоты 30 и даже 19 км над лунной поверхностью. К настоящему времени зонд отснял ее практически полностью с разрешением менее метра на пиксель и начал второй цикл исследований, главной задачей которого являются поиски изменений, произошедших за последние 6-7 лет (в основном они связаны с оползнями, обвалами, метеоритными ударами и падениями рукотворных объектов). Много внимания уделяется также подробному изучению рельефа и состава поверхностных пород на обратной стороне Луны. В баках бортовой двигательной установки аппарата пока еще достаточно топлива для компенсации искажений его траектории под действием неоднородностей лунного гравитационного поля, однако сотрудники группы сопровождения миссии признают, что она может быть вынужденно прервана в любой момент.

Кратер Джексон находится на обратной стороне Луны; координаты его центра — 22°03′ с.ш. 163°19′ з.д.

Как и большинство «долгоиграющих» межпланетных миссий, LRO в последнее время выпал из поля зрения мировых СМИ. Тем не менее, не стоит забывать, что это наиболее масштабная и дорогостоящая экспедиция к Луне после завершения проекта Apollo и одновременно самый долгоживущий аппарат из когда-либо работавших на окололунной орбите, который по-прежнему исправно функционирует и продолжает присылать уникальные снимки лунной поверхности.

В числе объектов обратной стороны нашего естественного спутника, заинтересовавших специалистов-селенологов, оказалась крупная ударная структура, названная именем шотландского астронома Джона Джексона (John Jackson, 1887-1958).4 Она известна благодаря обширной радиальной лучевой системе, сформированной обломками, которые были выброшены при метеоритном ударе. Виновником ее появления стал астероид размером более 5 км, врезавшийся в поверхность Луны со скоростью около 20 км/с. Это произошло примерно полмиллиарда лет назад (датировать кратер удалось по степени потемнения вещества его «лучей» под действием жестких излучений открытого космоса). Основная часть кинетической энергии упавшего объекта перешла в тепловую, вызвав расплавление как самого астероида, так и лунных пород даже на достаточно большой глубине. Позже смесь этих расплавов, вначале образовавшая лавовое «озеро» на дне кратера, затвердела в виде причудливых потоков и провалов, а часть ее, «заброшенная» на склоны, стекая с них, сформировала впечатляющие каскады. Отдельные застывшие «брызги» можно найти на всем протяжении кратерного вала — в том числе и в форме многочисленных валунов. Часть из них, оказавшись на достаточно крутых склонах, постепенно «сползает» вниз под действием лунной гравитации.

Спустя миллионы лет разрушение скалистых пород из-за микрометеоритной эрозии и почти 300-градусного перепада между дневными и ночными температурами сгладит неровности кратерного интерьера. На самом деле этот процесс уже происходит: внимательно присмотревшись к увеличенным снимкам, можно найти множество небольших кратеров на дне Джексона и на его валу.

«Лавовое озеро» застывало, начиная с верхних слоев, соприкасавшихся с холодным космическим пространством. В отличие от водяного льда, твердые скалистые породы имеют более высокую плотность, чем расплавленные, поэтому после кристаллизации они уменьшаются в объеме и начинают тонуть. Совокупность этих явлений приводит к растрескиванию затвердевшей корки на поверхности. Следы такого растрескивания в кратере Джексон видны почти повсеместно. С другой стороны, местами в лаве присутствовали и достаточно крупные нерасплавившиеся обломки — их можно заметить как отдельные возвышенности неправильной формы. Там, где расплав соприкасался с твердыми породами, еще «не почувствовавшими» теплового воздействия удара, но вполне ощутившими сейсмическое, последние частично обрушились и сползли в лаву, застыв в виде характерных «каменных волн».

Неровности, сформировавшиеся в ходе затвердевания расплава на дне кратера Джексон. Сторона изображения охватывает примерно 7 км на лунной поверхности, север вверху.

Мощности удара оказалось достаточно, чтобы лавовые потоки кое-где «перехлестнули» через край кратера и там застыли: на пониженных участках гребня вала тоже видны следы расплавления с последующим затвердеванием и растрескиванием. По характерным теням и известной высоте Солнца была вычислена толщина твердой корки в момент, когда она начала ломаться (от 5 до 8 м). По всей вероятности, здесь имело место также перетекание расплава в сторону низменностей; частично оно увлекло за собой и обломки уже застывших пород, как уносятся течением льдины во время ледохода на земных реках. Не исключено, что на все перечисленные процессы наложилась еще и тектоническая деформация кратерного вала.

Пониженный участок внутреннего склона западного сектора вала кратера Джексон, где были обнаружены следы текущей лавы. Фотография получена камерой LROC при высоте Солнца над местным горизонтом 57° (солнечные лучи падают слева). Размер стороны изображения 2130 м.