© ROOT-NATION.com - Використання контенту дозволено за наявністю зворотнього посилання.
На відміну від Землі, Місяць зберіг радіоактивне сміття від супернових за 80–100 млн років. Поверхня природного супутника нашої планети приховує в собі радіоактивні залишки прадавніх зоряних вибухів, які нагадують блискітки, перемішані з космічним брудом.
Інноваційна комп’ютерна модель дозволила фахівцям відокремити мікроскопічний пил від вибухів супернових від звичайного місячного ґрунту. Це перетворює поверхню супутника на справжню часову капсулу, яка зберігає вичерпні дані про давні космічні катастрофи, що відбувалися неподалік від Сонячної системи під час її руху орбітою Галактики.
Загибель масивних зірок супроводжується потужними вибухами, які розпилюють у навколишній простір величезну кількість речовини, зокрема високошвидкісні радіоактивні ізотопи. Окремі часточки цього зоряного сміття потрапляють усередину нашої системи та осідають на поверхні її планет і супутників. Аналіз радіоактивних елементів у глибоководних земних відкладеннях разом із дослідженнями зразків місячного реголіту, доставлених екіпажами місій Apollo, вказує на існування 2 відносних сплесків активності супернових, які сталися приблизно 2,3 та 7,3 млн років тому.
За словами планетологині Емілі Костелло з Гавайського університету в Маноа, можливість використовувати залишки згаслих світил для відтворення масштабної історії нашого космічного сусідства викликає захоплення, якщо мати чітке розуміння методології зчитування цього зоряного пилу.
Водночас більшість геологічних свідчень подібної спадщини на Землі безповоротно втрачено через постійний вплив вітрової чи водної ерозії, а також процеси тектонічного зсуву та субдукції плит. Через це надійні земні записи охоплюють період лише до 10 млн років. На відміну від нашої планети, її супутник демонструє геть інші умови: відсутність атмосфери унеможливлює вивітрювання чи розмивання дощами, а тектоніка плит там повністю відсутня. Відповідно, місячна поверхня здатна зберігати хроніку вибухів супернових за 80–100 млн років або навіть за значно триваліший час.
Попри відсутність звичних для Землі руйнівних чинників, супутник зазнає впливу іншого явища, яке фахівці називають «імпактним садівництвом». Падіння космічних тіл – від мікроскопічних мікрометеоритів до масивних астероїдів – постійно перевертає та перемішує верхні шари реголіту, збиваючи в єдину масу і радіоактивне сміття супернових.
Щоб розібратися у цьому хаосі та з’ясувати конкретні глибини занурення різних радіоізотопів, команда під керівництвом Костелло створила математичний алгоритм, здатний розшифрувати приховані в місячному ґрунті цінності.
Костелло пояснила, що створення детальної моделі імпактного садівництва вимагало збалансування цілої системи фізичних процесів. Сюди увійшли ущільнення від ударів, вилучення породи, радіоактивний розпад та космічне вивітрювання, які протікають одночасно всередині єдиної неперервної фізичної системи. Запропонований математичний підхід розглядає перемішування ґрунту як постійне протиборство між процесами захоронення речовини та її зворотним викопуванням внаслідок нових ударів, паралельно враховуючи природне згасання радіоактивності й фіксуючи точні моменти та місця надходження нового зоряного пилу від окремих вибухів.
Науковці підтвердили дієвість розробки, зіставивши розраховані значення концентрації та глибини залягання радіоізотопів із реальними даними, отриманими під час аналізу океанічних відкладень Землі та зразків із програми Apollo.
Костелло зазначила, що коли вона вперше продемонструвала результати обчислень колегам, ті були вражені високим рівнем відповідності між теоретичною моделлю та практичними вимірюваннями. Такий рівень збігу між емпіричними даними та фізичними розрахунками є надзвичайно обнадійливим і показовим.
Розроблена система точно спрогнозувала характер розподілу за глибиною ізотопу заліза-60 у зразках реголіту Apollo, а також інших важких елементів, серед яких плутоній-244, йод-129, гафній-182 та кюрій-247, що опинилися під поверхнею протягом тривалих епох.
Проте повноцінний науковий прорив очікується тоді, коли учасники майбутніх експедицій Artemis доставлять на Землю нові проби місячного ґрунту, вилучені з більшої глибини.
Костелло підкреслила, що нові зразки з глибин супутника у поєднанні з розробленою моделлю перемішування допоможуть висвітлити раніше невідомі сторінки історії вибухів зірок. Розуміння фізики змішування реголіту дасть змогу належним чином розшифрувати змішані пласти після отримання астронавтами глибших кернів, що дозволить повністю відтворити шлях Сонячної системи через Галактику.
Читайте також: Космічний краш-тест: Чому неконтрольоване падіння Falcon 9 на Місяць стурбувало вчених