Istoria timpurie a sistemului Pământ-Lună a fost una foarte violentă. A venit puțin peste un miliard de ani după aceea Soarele și planetele au început să se formeze. În primul rând, Luna în sine a fost creată de ciocnirea unui obiect de dimensiunea lui Marte cu pământul prunc. Apoi, în urmă cu aproximativ 3,8 miliarde de ani, ambele lumi au fost bombardate de resturile rămase de la crearea planetelor. Marte și Mercur mai suportă cicatricile și din impacturile lor. Pe Lună, uriașul Bazin Orientale rămâne un martor tăcut al acestei perioade, numit „Bombardarea grea târzie”. În această perioadă, Luna a fost umplută cu obiecte din spațiu și vulcani curgeau liber.
Istoria Bazinului Orientale
Bazinul Orientale a fost format dintr-un impact uriaș în urmă cu aproximativ 3,8 miliarde de ani. Este ceea ce oamenii de știință planetari numesc un bazin de impact „multi-ring”. Inelele formate în timp ce valurile de șoc se încolăceau pe toată suprafața ca urmare a coliziunii. Suprafața s-a încălzit și s-a înmuiat și, pe măsură ce s-a răcit, inelele de ondulare au fost „înghețate” în loc în stâncă. Bazinul cu 3 inele în sine este de aproximativ 930 de kilometri (580 mile).
Impactul care a creat Orientale a jucat un rol important în istoria geologică timpurie a Lunii. A fost extrem de perturbatoare și a schimbat-o în mai multe moduri: straturi de rocă fracturate, rocile s-au topit sub căldură și crusta a fost agitată tare. Evenimentul a explodat materialul care a căzut înapoi la suprafață. Așa cum s-a întâmplat, trăsăturile de suprafață mai vechi au fost distruse sau acoperite. Straturile de „ejecta” îi ajută pe oamenii de știință să determine vârsta caracteristicilor suprafeței. Deoarece atât de multe obiecte s-au trântit în Lună tânără, este o poveste foarte complexă pentru a ne da seama.
Studii GRAAL Orientale
Laboratorul Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) sondele gemene au trasat variații în câmpul gravitațional al Lunii. Datele adunate spun oamenilor de știință despre amenajarea interioară a Lunii și au furnizat detalii pentru hărțile concentrațiilor de masă.
GRAIL a efectuat scanări de gravitație apropiate ale bazinului Orientale pentru a ajuta oamenii de știință să-și dea seama de concentrațiile de masă din regiune. Ceea ce a dorit să realizeze echipa de științe planetare a fost dimensiunea bazinului inițial de impact. Așa că au căutat indicațiile inițialei crater. S-a dovedit că regiunea inițială de stropire era undeva între dimensiunea celor două inele cele mai interioare care înconjurau bazinul. Cu toate acestea, nu există nicio urmă de marginea acelui crater original. În schimb, suprafața a revenit (răscolită în sus și în jos) după impact, iar materialul care a căzut înapoi pe Lună a eliminat orice urmă a craterului inițial.
Principalul impact a excavat aproximativ 816.000 de km cub de material. Aceasta este de aproximativ 153 de ori mai mare decât volumul Marilor Lacuri din Statele Unite. Totul a căzut înapoi pe Lună și, odată cu topirea suprafeței, a șters destul de bine inelul original al craterului cu impact.
GRAIL Rezolvă un mister
Un lucru care i-a intrigat pe oamenii de știință înainte de a-și face operația GRAIL a fost lipsa materialelor interioare de pe Lună care ar fi apărut de sub suprafață. Acest lucru s-ar fi întâmplat în timp ce dispozitivul „a lovit” Luna și a săpat adânc sub suprafață. Se dovedește că probabil craterul inițial s-a prăbușit foarte repede, ceea ce a trimis material în jurul marginilor care curg și se prăbușește în crater. Aceasta ar fi acoperit orice rocă de manta care ar fi putut apărea ca urmare a impactului. Acest lucru explică de ce rocile din bazinul Orientale au o compoziție chimică foarte asemănătoare cu celelalte roci de suprafață de pe Lună.
Echipa GRAIL a utilizat datele navei spațiale pentru a modela modul în care inelele s-au format în jurul sitului de impact original și va continua să analizeze datele pentru a înțelege detaliile impactului și urmările acestuia. Sondele GRAIL au fost, în esență, gravitometre care au măsurat variații minime ale câmpului gravitațional al Lunii pe măsură ce treceau pe parcursul orbitelor lor. Cu cât o regiune este mai masivă, cu atât atracția gravitațională este mai mare.
Acestea au fost primele studii aprofundate ale câmpului gravitațional al Lunii. Sondele GRAIL au fost lansate în 2011 și și-au încheiat misiunea în 2012. Observațiile pe care le-au făcut îi ajută pe oamenii de știință planetari să înțeleagă formarea bazinelor de impact și a inelelor lor multiple în altă parte de pe Lună și pe alte lumi din sistemul solar. Impacturile au jucat un rol de-a lungul istoriei sistemului solar, afectând toate planetele,inclusiv Pământul.