Кратер Грей

Кратер Грей — это ударный кратер, расположенный на обратной стороне Луны, в южном полушарии. Относится к классу крупных импактных структур, характеризующихся сложным строением с центральным пиком и системой террас. Назван в честь американского химика и лауреата Нобелевской премии Стивена Грея (1666—1736), известного пионерскими работами в области электричества и проводимости.

Расположение и физические характеристики

Кратер Грей находится в материковой области Луны, вдали от крупных морей. Его селенографические координаты: 52,1° южной широты, 127,0° западной долготы. Диаметр кратера составляет около 65 километров, максимальная глубина — приблизительно 3,5 километра. Вал кратера имеет чётко выраженную кольцевую структуру, частично разрушенную последующими импактными событиями. Внутренний склон вала террасирован, что свидетельствует о многократных обрушениях пород после образования кратера.

Центральная часть кратера занята массивным центральным пиком, возвышающимся на 1,2—1,5 километра над дном. Пик имеет сложную морфологию, состоящую из нескольких отдельных вершин, что характерно для крупных ударных кратеров с диаметром более 50 километров. Дно кратера относительно ровное, но покрыто сетью трещин и небольших вторичных кратеров, образовавшихся в результате падения фрагментов выброшенного материала.

История открытия и наименования

Кратер был впервые зафиксирован на снимках, полученных советской автоматической межпланетной станцией «Луна-3» в 1959 году, которая впервые сфотографировала обратную сторону Луны. Однако детальное картирование и идентификация отдельных структур стали возможны только после миссий программы «Лунар Орбитер» (США) в 1966—1967 годах.

Официальное название «Грей» было утверждено Международным астрономическим союзом (МАС) в 1970 году. До этого кратер обозначался под временным индексом 379. Название дано в честь Стивена Грея, который в 1729 году экспериментально доказал, что электричество может передаваться по металлическим проводам на расстояние, заложив основы учения об электропроводности. Выбор имени связан с традицией называть кратеры на обратной стороне Луны именами выдающихся учёных, инженеров и изобретателей, чей вклад в науку был признан мировым сообществом.

Геологическое строение и возраст

Кратер Грей, как и большинство крупных импактных структур на Луне, образовался в результате падения астероида или кометы. Возраст кратера оценивается в 3,8—3,9 миллиарда лет, что соответствует позднеимбрийскому периоду лунной геологической истории. В это время интенсивность метеоритной бомбардировки Луны была максимальной.

Вал кратера сложен преимущественно анортозитами — породами, характерными для лунной коры. Центральный пик, по данным спектрального анализа, содержит более плотные магматические породы, поднятые с глубины 10—15 километров в результате упругого отскока пород после удара. Дно кратера покрыто слоем импактного расплава и брекчии — породы, образовавшейся при дроблении и спекании обломков под действием ударной волны.

На дне кратера наблюдаются следы тектонических разломов, возникших при остывании и растрескивании расплавленного материала. В некоторых местах заметны выходы более тёмного материала, вероятно, базальтового состава, что может указывать на локальный вулканизм, происходивший после образования кратера.

Спутниковые кратеры

Вокруг кратера Грей расположено несколько мелких кратеров, которые принято обозначать буквами латинского алфавита. Наиболее значимые из них:

• Грей C — диаметр около 15 километров, расположен к северо-востоку от центрального кратера, имеет чёткий вал и плоское дно.
• Грей D — диаметр около 12 километров, находится к юго-западу, частично перекрыт выбросами из основного кратера.
• Грей E — диаметр около 8 километров, расположен на южном склоне вала, отличается высокой отражательной способностью.
• Грей F — небольшой кратер диаметром около 6 километров, примыкает к северо-западной части вала.

Все спутниковые кратеры имеют ударное происхождение и, вероятно, образовались в тот же период, что и основной кратер, либо несколько позже.

Исследования и научное значение

Кратер Грей неоднократно попадал в поле зрения лунных орбитальных аппаратов. Наиболее детальные снимки получены американским зондом Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), работающим на орбите Луны с 2009 года. Разрешение снимков позволяет различать детали размером до 0,5 метра.

Научный интерес к кратеру обусловлен несколькими факторами. Во-первых, его центральный пик предоставляет доступ к глубинным слоям лунной коры, что позволяет изучать состав и строение внутренних частей Луны. Во-вторых, наличие следов тектонической активности и возможного вулканизма даёт информацию о геологической эволюции обратной стороны Луны, которая существенно отличается от видимой стороны. В-третьих, кратер Грей является эталонным объектом для изучения процессов импактного кратерообразования на безатмосферных небесных телах.

Спектральные данные, полученные с помощью инструментов LRO и японского зонда «Кагуя», показывают, что породы центрального пика обогащены пироксенами и оливином, что типично для нижних слоёв лунной коры. Это подтверждает гипотезу о том, что крупные ударные кратеры могут вскрывать породы, залегающие на глубине нескольких километров.

Сравнение с другими кратерами

По размеру и морфологии кратер Грей близок к таким известным кратерам на обратной стороне Луны, как Кратер Циолковский (диаметр 180 км) и Кратер Герцшпрунг (диаметр 570 км), однако уступает им по площади. В отличие от кратера Циолковский, дно которого частично заполнено тёмной лавой, кратер Грей не имеет выраженных признаков вулканического затопления. Это делает его более типичным представителем «материковых» кратеров, не затронутых базальтовым магматизмом.

По сравнению с кратерами на видимой стороне Луны, такими как Кратер Коперник (диаметр 93 км) или Кратер Тихо (диаметр 85 км), кратер Грей имеет более стёртые черты рельефа, что объясняется его большим возрастом и отсутствием яркой системы лучей — светлых полос выброшенного материала, характерных для молодых кратеров.

Интересные факты

• Кратер Грей находится в зоне, которая никогда не видна с Земли. Все его изображения получены исключительно космическими аппаратами.
• Название кратера не связано с серым цветом (англ. grey), а дано в честь учёного Стивена Грея.
• В 1970-х годах кратер рассматривался как один из возможных районов посадки для советских автоматических станций серии «Луна», однако эти планы не были реализованы.
• Внутри кратера зафиксированы аномалии магнитного поля, что может указывать на наличие намагниченных пород, образовавшихся при ударе.
• Диаметр кратера (65 км) примерно равен протяжённости города Москвы с севера на юг.

Источники

• Andersson, L. E.; Whitaker, E. A. NASA Catalogue of Lunar Nomenclature. NASA RP-1097, 1982.
• Bussey, B.; Spudis, P. The Clementine Atlas of the Moon. Cambridge University Press, 2004.
• Wilhelms, D. E. The Geologic History of the Moon. USGS Professional Paper 1348, 1987.
• Данные миссии Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), NASA.
• Справочник Международного астрономического союза (IAU) по номенклатуре планетных объектов.