Amikor 3,8 milliárd évvel ezelőtt egy hatalmas aszteroida becsapódott a Hold déli régiójába, annyi törmeléket lőtt ki, hogy percek alatt a Grand Canyonhoz hasonló méretű hasadékokat vájt ki. A Nature Communications című folyóiratban a napokban közölt felfedezés nem csupán a Hold történetének egy fontos részére világít rá, hanem a NASA jövőbeli küldetései szempontjából is tisztáz egy fontos kérdést.

Az eredmények szerint az aszteroida által megmozgatott törmelék valószínűleg nem érintette azt az ősibb zónát, ahol az űrhajósok mintákat terveznek gyűjteni. Az Artemis-program űrhajósai a tervek szerint először 2027-ben indulnak a Hold felszínére. A NASA a déli pólushoz küldi őket, ahol kőzeteket gyűjtenek majd a déli-sarki Aitken-medencéből, a Hold legnagyobb és legősibb ismert medencéjéből. A 2500 kilométer átmérőjű medence sekély, de hatalmas, és az Artemis-csapat által megcélzott vizsgálati zónában olyan kőzeteket remélnek gyűjteni, amelyeket a medence kialakulásának idejéből származnak.

A Hold felszínét sok-sok medence és kráter tarkítja. Ezek minél fiatalabbak, annál kisebbek, jegyzi meg Jacob Bleacher, a NASA egyik igazgatóságának vezető kutatója, aki részt vesz az Artemis eljövendő holdi küldetéseinek megtervezésében. Ez a tendencia azt sugallja, hogy a hatalmas aszteroidák lassan eltűntek a Naprendszerből. A korai időszakban nagyobb számban voltak jelen, becsapódhattak a fiatal bolygókba, és talán párszor a születő életnek is véget vetettek. Ahogy aztán ezeknek a hatalmas űrszikláknak a száma lecsökkent a Naprendszerben, a földi életnek végre esélye nyílt arra, hogy megvethesse a lábát, mondja Bleacher.

A déli-sarki Aitken-medence a kutatók teóriája szerint a Föld–Hold-rendszerben bekövetkezett legnagyobb becsapódások egyik legrégebbi nyomát rejti. A medence korának meghatározása segíthet feltárni, hogy a Naprendszer bolygói mennyi ideig szenvedtek az életet kioltani képes aszteroida-becsapódásoktól. Nagyon leegyszerűsítve, a medence kora segíthet meghatározni, hogy mikor kezdett fenntarthatóvá válni az élet a Földön, mondják a szakértők.

„A holdfelszín lényegében a Naprendszer nagyon korai történetének lenyomata” – mondja az eredményekről beszámoló tanulmány társszerzője, Danielle Kallenborn, az Imperial College London bolygókutatója. A probléma azonban az, hogy a kutatók eddig nem tudták véglegesen meghatározni a déli-sarki Aitken-medence korát – ehhez kellenek majd a minták.

És itt merült fel a már említett probléma: a medence belsejében, az Artemis küldetés tervezett leszállóhelyétől északra ugyanis található egy sokkal kisebb és fiatalabb becsapódásnyom. A Schrödinger-medence a második legfiatalabb a Hold medencéi közül, becsült kora 3,8 milliárd év. A Schrödinger-medencét létrehozó aszteroida kapcsán így fennállt a veszély, hogy az megszórta törmelékkel az Artemis kutatási zónáját, ami megnehezítette volna a déli-sarki Aitken-medence korának datálására irányuló erőfeszítéseket.

Ezért Kallenborn és kollégái matematikailag modellezték azokat a perceket, amikor egy 25 kilométeres aszteroida kivájta a Schrödinger-medencét. A kutatók ehhez a NASA 2009-ben indított Lunar Reconnaissance Orbiter nevű űrszondája által gyűjtött fényképeket és magassági méréseket elemezték. Meghatározták, hogy az aszteroidának pontosan hol kellett landolnia, és milyen szögben kellett beérkeznie ahhoz, hogy a törmelék két hasadékot vájjon, amelyek egyenes vonalban futnak a Schrödinger-medence peremétől.

Ezek a völgyek olyan szélesek és mélyek, mint a földi Grand Canyon, és akkor keletkeztek, amikor a törmelék kisebb kráterek sűrű sorát vájta ki, amelyek összeértek, vagy egymásba omlottak, mondja David Kring, a tanulmány társszerzője. A kutatócsoport még a hasadékok egyes krátereit kivájó törmelékdarabok méretét és sebességét is meg tudta becsülni.

A csapat számításai szerint az aszteroida a becsapódás előtt alacsony szögben repült át a déli pólus felett, észak felé szántva fel a felszínt, és a törmeléket maga elé szórta, távol az Artemis kutatási zónájától, így nem áll fenn a későbbi becsapódás általi szennyeződés veszélye. Bleacher elmondása szerint a Hold felszíne a legjobb bizonyíték arra, hogy a Földön mikor vált az élet hosszú távú lehetőséggé: „A Hold nagyjából a Föld egész története alatt ott volt, és rögzítette, hogy mi történt.”