Uz Mēness atklāts jauns 222 metrus plats krāteris — šāda izmēra triecieni notiek aptuveni reizi 130 gados

Kopš 2009. gada NASA robotizētā zonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), kas pēc izmēra ir aptuveni minivena lielumā, uzņēmusi vairāk nekā trīs miljonus Mēness virsmas attēlu. Šonedēļ zinātnieki paziņoja par atklājumu, ko dēvē par “reizi gadsimtā” notiekošu: dažos simtos no šiem attēliem atrasts līdz šim lielākais un svaigākais jaunais trieciena krāteris, kāds redzēts Saules sistēmā.

Krāteris radies aptuveni pirms divarpus gadiem, kad Mēnesim ietriecās ēkas izmēra meteorīts. Jaunais veidojums nosaukts par McGetchin krāteri par godu nelaiķim Tomam Makgetkinam, ģeologam un Mēness pētniekam. Tā vidējais platums ir aptuveni 728 pēdas jeb 222 metri, bet dziļums — 141 pēda jeb 43 metri. Tas ir aptuveni divu amerikāņu futbola laukumu garumā un pietiekami dziļš, lai tajā ietilptu 14 stāvu ēka.

“Mēs kopumā zinām, ka mazu objektu kosmosā ir vairāk nekā lielu. Tas nozīmē, ka uz Mēness parasti veidojas daudz mazu krāteru un ļoti maz lielu,” sarunā ar Live Science sacīja Džūlija Stopara, Lunar and Planetary Institute vecākā zinātniece un LRO kameru komandas galvenā pētnieka vietniece. “Tāpēc sagaidām, ka šāda izmēra krāteri sastapsim aptuveni reizi 130 gados.”

Lielākais no LRO darbības laikā atklātajiem jaunajiem krāteriem

McGetchin nav tuvu Mēness lielākajam krāterim. Šis gods pieder Dienvidpola–Eitkena baseinam — milzīgai iedobei, kas ir aptuveni 10 000 reižu platāka par jaunatklāto krāteri. Tomēr McGetchin ir lielākais jaunais krāteris: pirmajā brīdī tas parādījās kā negaidīta pārmaiņa 2024. gada pavasara attēlos, un tas ir lielākais krāteris, ko zinātnieki pamanījuši LRO 17 gadu darbības laikā.

Pēc atklājuma publiskošanas daži neatlaidīgi debess vērotāji uzskatīja, ka no Zemes pamanījuši krātera spožo, balto izsviestā materiāla loku. Komanda savus secinājumus izklāstīja divos pētījumos, kas 16. septembrī publicēti žurnālā Science Advances.

Stopara skaidroja, ka šis krāteris ir īpaši vērtīgs tā jaunības dēļ. Uz Zemes trieciena krāteru paliekas bieži pārveido laikapstākļi, erozija un laiks, tādēļ daudzas sākotnējās detaļas zūd. Mēness virsma šādas pēdas saglabā daudz labāk, bet McGetchin gadījumā zinātnieki var pētīt gandrīz neskartu trieciena rezultātu.

“Šis krāteris ir īpaši svaigs un jauns — tam ir tikai aptuveni 2,5 gadi. Tas ir ļoti, ļoti labā stāvoklī. Mēs varam to pētīt, lai saprastu, kā notiek trieciena krāteru veidošanās un visi ar to saistītie procesi,” sacīja pētniece.

Krāteris atrodas uz robežas starp diviem atšķirīgiem Mēness virsmas nogulumu veidiem. Vienā pusē ir vulkāniskas jūras jeb mare nogulumi — tumši, no Zemes redzami līdzenumi. Otrā pusē atrodas augstienes, kas veidotas no sena Mēness garozas materiāla; tās ir gaišākas, paugurainākas un kalnainākas. Tā kā trieciens noticis tieši uz šo apgabalu robežas, krāteris izracis un izkliedējis abu reģionu materiālu.

Vai triecienu varēja redzēt no Zemes?

Zinātnieku aplēses liecina, ka meteorīts, kas izveidoja McGetchin krāteri, bijis trīs līdz sešu stāvu ēkas izmērā. Uz jautājumu, vai tā ietriekšanos varēja novērot no Zemes, Stopara atbildēja, ka šāda iespēja pastāv.

“Jā. Tas ir samērā liels trieciens, un no Zemes esam novērojuši uzliesmojumus, kas saistīti ar mazākiem triecieniem. Tāpēc, ja apstākļi bija piemēroti, arī šis notikums varēja radīt uzliesmojumu,” viņa sacīja. Vienlaikus nav zināms, vai tajā brīdī kāds Mēnesi vēroja. Ja kādam ir atbilstoši videoieraksti, tos varētu pārskatīt, lai meklētu trieciena gaismas uzliesmojumu.

Globālā Mēness aina, kurā ar bultu atzīmēta McGetchin krātera atrašanās vieta, izveidota no simtiem attēlu, ko uzņēma LRO platleņķa kamera. Krātera izveidošanās laiks noteikts, salīdzinot attēlus pirms un pēc iespējamā notikuma: tas atrodas 2025. gada LRO attēlā, bet nav redzams tajā pašā apgabala attēlā, kas uzņemts 2011. gadā. Zinātnieki uzskata, ka trieciens noticis laikā no 2024. gada aprīļa līdz maijam.

Kāpēc atklāšana prasīja vairāk nekā gadu?

Trieciens notika 2024. gada pavasarī, bet viens no pētniekiem, Roberts Vāgners, krāteri LRO datos pamanīja tikai 2025. gada oktobrī. Stopara skaidroja, ka zonde Mēnesi apriņķo aptuveni 12 reižu dienā, taču katrā pārlidojumā var nofotografēt tikai nelielu virsmas daļu.

Lai atkārtoti iegūtu attēlus no katra reģiona, zondei vajadzīgi daudzi aplidojumi. Ja nav zināms trieciena uzliesmojums, kas ļautu uzreiz noteikt meklējamo vietu, zinātniekiem jāveic praktiski nejauša pārbaude. Atkārtoti attēli ar laiku tiek iegūti, taču vienas un tās pašas teritorijas fotografēšana var prasīt gadus.

Arī attēlu apstrāde ir laikietilpīga. Lai izveidotu “pirms un pēc” salīdzinājumus, pētniekiem jāizskata visi piemērotos apstākļos uzņemtie Mēness attēli un jāatrod savstarpēji salīdzināmi kadri. Tas prasa gan daudz darba, gan laiku.

Vāgners par atklājumu iepriekš sacījis, ka viņš “apstājās un atmeta visu pārējo”, tiklīdz pamanīja krāteri LRO datos. Stopara atzina, ka viņu pārsteidza krātera lielums. Tomēr viņas pirmā doma bijusi arī par to, ka šis veidojums var palīdzēt noteikt citu, šķietami jaunu krāteru vecumu.

Pētniece jau iepriekš pētījusi krāterus, kas pēc formas un albedo jeb spējas atstarot gaismu izskatās svaigi. Tiem ir gaišs izsviestais materiāls un asas, skaidras malas. Taču, tā kā šie krāteri uz Mēness atradās jau pirms LRO darbības sākuma, to precīzs vecums nav zināms. McGetchin krāteris, kura vecums ir nosakāms, var kalpot par atskaites punktu šādu veidojumu interpretācijai.

Ko krāteris var iemācīt par Mēness nākotni?

Zinātnieki cer, ka McGetchin palīdzēs precīzāk izprast pašreizējo trieciena krāteru veidošanās biežumu — cik daudz un cik bieži dažāda izmēra kosmosa atlūzas ietriecas Mēnesī. Šis jautājums kļūst nozīmīgs, jo nākotnē cilvēki plāno doties uz Mēness virsmu, nosūtīt tur nolaišanās aparātus un veidot Mēness bāzes.

Triecieni var apdraudēt šādas misijas, taču pašlaik nav skaidrs, vai tie ir bieži sastopams risks vai drīzāk reti notikumi. Precīzāki dati par triecienu biežumu palīdzētu šo apdraudējumu novērtēt. Krāteris ļaus pētīt arī to, kā tā veidošanos ietekmēja trieciena leņķis, mērķa materiāli, meteorīta ātrums un tā veids.

McGetchin varētu palīdzēt labāk interpretēt arī citus krāterus. Stopara uzskata, ka tas būtu ļoti piemērots paraugu iegūšanai, jo zināms precīzs tā izveidošanās laiks un pētniekiem ir daudz jautājumu, uz kuriem paraugi varētu palīdzēt atbildēt.

Atsevišķs jautājums ir cilvēku radītie triecieni. Pēdējos gados vairāki kosmosa aparāti ir avarējuši uz Mēness. Stopara pašlaik neuzskata, ka cilvēku radīti objekti būtiski apdraudētu Mēness dabisko vidi. Arī Apollo programmas nesējraķešu pakāpes savulaik izveidoja krāterus.

Tomēr, Mēness izpētē iesaistoties arvien vairāk cilvēkiem, valstīm un uzņēmumiem, būs nepieciešama savstarpēja koordinācija, lai misijas netraucētu cita citai. Pētniece uzsvēra, ka jāseko līdzi triecieniem un kosmiskajiem atkritumiem un jāvienojas par kopīgu rīcību.

Cilvēku radītie krāteri vienlaikus sniedz arī zinātnisku iespēju. Šādos gadījumos pētnieki iepriekš zina trieciena objekta masu un formu, kas ļauj izprast krāteru veidošanos, kad Mēnesim ietriecas neregulāras formas objekti, piemēram, dobi cilindri. Šādi triecieni atšķiras pēc enerģijas un formas, un tie var sniegt papildu informāciju gan par krāteru veidošanās procesu, gan par pašu Mēness virsmu.