Вчені з Корнелльського університету та Університету Арізони оцінили швидкість оновлення ґрунту на поверхні Місяця з даних апарату LRO. Виявилося, що ранні оцінки відрізняються від реальних темпів «розпушування» реголіту мікрометеоритами в сто разів. За словами авторів, верхні два сантиметри місячного ґрунту оновлюються приблизно раз на 81 тисячу років, а не за десять мільйонів років, як передбачалося раніше. Дослідження опубліковано в журналі, коротко про нього повідомляє прес-реліз Університету Арізони.
Частота виникнення нових кратерів та оновлення поверхні - важливий параметр, що дозволяє визначити вік різних утворень на небесних тілах. Так, побудувавши розподіл за розмірами молодих кратерів всередині більш стародавнього кратера, можна оцінити вік останнього з великою точністю. І навпаки, виявивши деяку область на небесному тілі, повністю позбавлену кратерів, можна дізнатися, наскільки вона молода. За допомогою таких методів геологи оцінили вік поверхні Плутона - не більше 100 мільйонів років, що дуже мало в масштабах часу формування планет і планетоїдів.
Оцінку частоти падіння метеоритів роблять на основі спостережень за поверхнею тіл з відомим віком. Її можна отримати, наприклад, побудувавши повний розподіл кратерів за розмірами. Аномалії в цих розподілах, такі як зникнення великих кратерів у випадку з Церерою, може вказувати на невідомі тектонічні процеси. Серед іншого, з оцінки частоти падіння метеоритів можна визначити час, за який повністю змінюється верхній шар ґрунту небесного тіла.
Нове дослідження показує, що темпи «розпушування» поверхні небесного тіла визначаються не тільки падіннями метеоритів і мікрометеоритів, але і вторинними процесами, такими як викид речовини з ударних кратерів. В результаті останніх на поверхні Місяця виникають «мазки», темні плями, позбавлені характерних для кратерів борозд. За словами дослідників, одних тільки великих «мазків» з діаметром більше десяти метрів достатньо, щоб зрихлити 99 відсотків поверхні Місяця за десять мільйонів років. Якщо ж враховувати і менші за розмірами «мазки» (від метра), то практично повне оновлення поверхні відбудеться приблизно за 81 тисячу років.
Це вдалося встановити завдяки знімкам, отриманим за допомогою апарату Lunar Reconnaiscence Orbiter. Автори порівнювали пари кадрів одних і тих же областей Місяця, зроблені з інтервалом від 176 до 1241 дня. У вибірці з 14 тисяч парних кадрів вчені виявили 47 тисяч областей з змінився яскравістю, а також 222 нових метеоритних кратерів. Цікаво, що кількість кратерів виявилася приблизно на третину більшою, ніж передбачали ранні оцінки.
Ці результати узгоджуються з даними, отриманими місіями «Аполлонів» - верхні 10-50 сантиметрів реголіту, проаналізовані астронавтами, були гомогенізовані. Такий самий результат дає радіонуклідний аналіз місячного ґрунту.
Верхній сипучий шар місячного ґрунту - реголіт - утворився в результаті «космічного вивітрювання»: впливу радіації та бомбардувань мікрометеоритами. В основному він складається з таких мінералів, як ільменіт (FeTiO3), олівін ((MgFe) 2 [SiO4]) і різні алюмосилікати. Вперше за останні 40 років місячний грунт був досліджений китайським луноходом «Юйту».