Кратер Фехнер

Кратер Фехнер — это ударный кратер, расположенный на обратной стороне Луны. Относится к классу крупных кратеров, имеет сложную геологическую структуру и является частью лунной материковой возвышенности. Назван в честь немецкого психолога и философа Густава Теодора Фехнера (1801—1887), известного своими работами в области психофизики. Название утверждено Международным астрономическим союзом (МАС) в 1970 году.

Расположение и физические характеристики

Кратер Фехнер находится в южном полушарии обратной стороны Луны, в зоне материковой коры, богатой анортозитами. Его селенографические координаты: 58,2° южной широты, 125,0° восточной долготы. Диаметр кратера составляет приблизительно 63 километра, глубина — около 2,5 километров. Кратер имеет форму, близкую к округлой, с хорошо сохранившимся валом, который возвышается над окружающей местностью на 2—3 километра. Внутренняя часть кратера (дно) относительно плоское, с характерными признаками ударного плавления и последующей вулканической активности.

Геологическая история

Кратер Фехнер образовался в результате падения крупного метеорита или астероида в позднеимбрийский период лунной геологической истории (около 3,8—3,2 миллиарда лет назад). В этот период на Луне происходила интенсивная метеоритная бомбардировка, сформировавшая большинство крупных кратеров на её поверхности. После образования кратер подвергся воздействию последующих ударов меньших тел, что привело к появлению на его дне и валу вторичных кратеров. Внутренняя часть кратера частично заполнена базальтовой лавой, излившейся в более поздний эратосфенский период (около 3,2—1,1 миллиарда лет назад), что свидетельствует о наличии подповерхностной магматической активности в этом регионе.

Структура и рельеф

Вал и внешние склоны

Внешний вал кратера Фехнер имеет типичную для ударных кратеров кольцевую структуру. Его высота варьируется от 1,5 до 3 километров, причём наиболее высокие участки расположены на юго-восточной и северо-западной сторонах. Вал сложен из выброшенных при ударе пород — брекчий и импактитов, которые сцементированы ударным плавлением. На внешних склонах вала наблюдаются многочисленные радиальные борозды и каналы, образовавшиеся при разлёте обломков. В нескольких местах вал прорезан более молодыми кратерами, что указывает на его длительную историю воздействия.

Дно кратера

Дно кратера Фехнер относительно ровное, но не однородное. Его центральная часть занята небольшим центральным пиком высотой около 200—300 метров, состоящим из поднятых при ударе глубинных пород. Пик имеет неправильную форму и, вероятно, является остатком более крупного купола, разрушенного последующими ударами. Вокруг пика расположены участки, покрытые застывшей лавой — базальтовыми равнинами с низким альбедо. На дне также видны несколько небольших кратеров диаметром от 1 до 5 километров, образовавшихся после основного события.

Вторичные кратеры

На валу и в окрестностях кратера Фехнер обнаружено несколько десятков вторичных кратеров, возникших при падении обломков, выброшенных при основном ударе. Эти кратеры имеют меньший диаметр (от 0,5 до 3 километров) и часто вытянутую форму, что характерно для вторичных образований. Они расположены преимущественно к востоку и юго-востоку от главного кратера, что указывает на направление удара основного тела.

Окрестности и соседние объекты

Кратер Фехнер граничит с несколькими другими крупными кратерами. К северо-западу от него находится кратер Лаурицен (диаметр около 40 км), к юго-востоку — кратер Планк (диаметр около 80 км). Севернее расположен кратер Бальде (диаметр около 50 км). Все эти кратеры имеют схожий возраст и геологическое строение, что позволяет рассматривать данный регион как часть единого ударного комплекса. В 50—100 километрах к югу от Фехнера проходит граница между материковой корой и бассейном Южный полюс — Эйткен — крупнейшим ударным бассейном на Луне.

Исследования и наблюдения

Кратер Фехнер впервые был сфотографирован с высоким разрешением советской автоматической станцией «Луна-3» в 1959 году, а затем более детально — американскими аппаратами программы «Lunar Orbiter» в 1966—1967 годах. В 1970-е годы данные о кратере были уточнены с помощью снимков, сделанных советскими «Луноходами» и американскими «Аполлонами», хотя ни одна пилотируемая миссия не посещала этот регион. В XXI веке кратер изучался с помощью японского аппарата «Кагуя» (2007—2009) и американского «Lunar Reconnaissance Orbiter» (с 2009 года). Эти миссии позволили составить детальную топографическую карту кратера, измерить его высоту и глубину, а также выявить особенности минералогического состава.

Минералогический состав

Спектральные измерения, проведённые с орбиты, показали, что породы кратера Фехнер обогащены пироксенами и плагиоклазами, что типично для лунной материковой коры. В районе центрального пика обнаружены аномалии содержания оливина, что может указывать на подъём мантийных пород. Участки дна, заполненные лавой, имеют более низкое содержание титана по сравнению с базальтами лунных морей, что свидетельствует о их происхождении из глубинных источников.

Значение для науки

Кратер Фехнер представляет интерес для планетологов как пример хорошо сохранившегося ударного кратера на материковой возвышенности. Его изучение позволяет уточнить хронологию метеоритной бомбардировки Луны, а также понять процессы, происходящие при формировании кратеров на безатмосферных телах. Наличие лавовых полей на дне кратера даёт возможность исследовать вулканическую активность на обратной стороне Луны, которая, как считается, была менее интенсивной, чем на видимой стороне. Кроме того, кратер Фехнер может служить потенциальным объектом для будущих автоматических миссий, так как его рельеф и состав позволяют изучать геологическую историю южного полушария Луны.

Интересные факты

• Кратер Фехнер расположен в зоне, где толщина лунной коры достигает 60—70 километров, что значительно больше, чем в районах лунных морей (30—40 км).
• Несмотря на свои размеры, кратер не виден с Земли, так как находится на обратной стороне Луны. Его изображения были получены только с помощью космических аппаратов.
• В 2010 году в рамках миссии «Lunar Reconnaissance Orbiter» были получены стереоизображения кратера, позволившие построить его трёхмерную модель.
• Название «Фехнер» было присвоено кратеру в честь Густава Теодора Фехнера, который также известен как один из основателей экспериментальной психологии. Это один из немногих лунных кратеров, названных в честь учёных-гуманитариев.

Источники

• International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature. Gazetteer of Planetary Nomenclature.
• Wilhelms, D. E. (1987). The Geologic History of the Moon. U.S. Geological Survey Professional Paper 1348.
• Heiken, G. H., Vaniman, D. T., & French, B. M. (Eds.). (1991). Lunar Sourcebook: A User’s Guide to the Moon. Cambridge University Press.
• Hiesinger, H., & Head, J. W. (2006). New views of lunar geoscience: An introduction and overview. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 60(1), 1—81.
• Данные миссий «Lunar Orbiter», «Кагуя» и «Lunar Reconnaissance Orbiter» (архивы NASA и JAXA).