Маскон

Радиальные гравитационные аномалии на поверхности Луны.

Топографическое изображение (вверху) и гравитационное поле Лунного Моря Смита содержащего значительный маскон.

Маскон (от англ. mass concentration — «концентрация массы») — регион литосферы планеты или естественного спутника, вызывающий положительные гравитационные аномалии. Масконы были обнаружены и локализованы по возмущениям в движениях искусственных спутников Луны. Чаще всего масконы расположены под лунными морями, имеющими округлую форму.

История открытия

Масконы были открыты Paul M Muller и William Sjogren в 1968 г.^[1], сотрудниками Лаборатории реактивного движения NASA (Jet Propulsion Laboratory) в результате скрупулёзного анализа навигационных данных непилотируемых миссий Лунар орбитер. В это время в НАСА существовал проект повышенной важности и создана специальная команда в попытке объяснить отклонения в траектории космического аппарата Lunar Orbiter, который использовался для проверки расчётов навигации кораблей проекта Аполлон. Отклонения орбиты превышали расчетные в 10 раз (2 км вместо 200 м), что давало ошибку в месте приземления в 100 раз и было недопустимо для безопасности экипажа. Гравитационные возмущения в поле тяготения Луны хорошо объясняли такое поведение. William Wollenhaupt и Emil Schiesser из центра управления НАСА в Хьюстоне рассчитали поправку, позволившую Аполлону-12 приземлиться в 30 м от своей цели — приземлившегося ранее космического аппарата Surveyor 3.

Позднее, информация, переданная на землю аппаратом Lunar Prospector в 1998—1999 гг. позволила составить подробную карту лунных масконов. Масконы расположены в основном под большими круговыми морями: Дождей, Облаков, Ясности, Кризисов, Нектара, Влажности, под Восточным, а также в области между Заливом Зноя и Центральным Заливом.

Происхождение

Существовало три версии происхождения масконов:

• Мюллер и Сьегрен предположили, что масконы состоят из плотных веществ, например, из никеля и железа и представляют собой остатки космических тел, падавших на Луну и «заглубившихся» в лунные «моря». Однако эта гипотеза слишком искусственна, поскольку трудно предположить, что в природе существовали тела размеров астероидов из железа и никеля.
• Вторую гипотезу предложил американский учёный Дж. Гилварри. По его мнению масконы связаны с толщами осадочных пород, образовавшимися на месте древних лунных морей (в буквальном смысле слова). Гилварри ещё задолго до открытия масконов высказывал идею о том, что в первый миллиард лет существования Луны она имела гидросферу. После испарения воды на месте морей образовались накопления осадочных пород, средняя плотность которых равна 2,4 г/см³. Несмотря на то, что плотность их невелика, они создают избыток массы, так как ещё до их возникновения котловины морей (образовавшиеся, по Гилварри, за счёт падения на Луну крупных тел) подверглись изостатическому выравниванию с окружающими их материками.
• По наиболее широко распространённой теории, предложенной Р. Болдуином, происхождение масконов связывают с ударами крупных космических тел, в результате которых в лунной коре создавались гигантские, многокилометровой глубины выемки. Далее вступали в действие геологические процессы. Находящаяся ниже более плотная, чем кора, расплавленная мантия выдавливала вверх дно образовавшейся от удара геологической депрессии — выемки, образуя под ней линзу, состоящую из вещества поднявшейся мантии. Некоторая часть вещества мантии прорывалась в виде лавы на поверхность и заполняла оставшуюся часть этой депрессии. Таким образом, в некоторых местах лунной коры образовались районы, где её плотность оказалась большей, чем в других областях.

Весьма вероятно, что масконы существуют на Марсе и Меркурии.

См. также

• GRAIL — программа изучения гравитационного поля и внутреннего строения Луны.

Примечания

1. ↑ Paul Muller and William Sjogren (1968). «Mascons: lunar mass concentrations». Science 161: 680-684.

Ссылки

• Mark Wieczorek and Roger Phillips (1999). «Lunar multiring basins and the cratering process». Icarus 139: 246-259.
• A. Konopliv, S. Asmar, E. Carranza, W. Sjogren, and D. Yuan (2001). «Recent gravity models as a result of the Lunar Prospector mission». Icarus 50: 1-18.