Ankstyvoji Žemės-Mėnulio sistemos istorija buvo labai žiauri. Tai atsirado maždaug po milijardo metų pradėjo formuotis Saulė ir planetos. Pirmiausia pats Mėnulis buvo sukurtas įvykusio Marso dydžio objekto susidūrimas su kūdikiu Žeme. Tuomet, maždaug prieš 3,8 milijardo metų, abu pasauliai buvo bombarduojami nuo planetų sukūrimo likusių šiukšlių. Marsas ir Merkurijus taip pat tebeturi randus nuo jų poveikio. Mėnulyje milžiniškas Orientale baseinas išlieka kaip tylus šio laikotarpio, vadinamo „vėlyvu sunkiu bombardavimu“, liudytojas. Tuo metu Mėnulis buvo pumpuojamas daiktais iš kosmoso, ir ugnikalniai taip pat tekėjo laisvai.
Orientale baseino istorija
„Orientale“ baseiną suformavo milžiniškas smūgis prieš maždaug 3,8 milijardo metų. Būtent tai planetų mokslininkai vadina „kelių žiedų“ smūgio baseinu. Žiedai, suformuoti kaip smūgio bangos, per susidūrimą išlindo per paviršių. Paviršius buvo pašildytas ir suminkštintas, o atvėsus, žiedų žiedai buvo „užšaldyti“ į vietą uolienoje. Pats 3 žiedų baseinas yra apie 930 kilometrų (580 mylių).
Orientale sukūręs poveikis vaidino svarbų vaidmenį ankstyvojoje Mėnulio geologinėje istorijoje. Tai buvo nepaprastai žlugdanti ir pakeitė ją keliais būdais: suskaidyti uolienų sluoksniai, uolienos ištirpo po karščio, o pluta buvo stipriai sukrėsta. Įvykis išpūtė medžiagą, kuri nukrito atgal į paviršių. Senesni paviršiaus bruožai buvo sunaikinti arba uždengti. „Ejecta“ sluoksniai padeda mokslininkams nustatyti paviršiaus ypatybių amžių. Kadangi tiek daug objektų paskendo jauname Mėnulyje, išsiaiškinti yra labai sudėtinga istorija.
„GRAIL Studies Orientale“
Gravitacijos atkūrimo ir interjero laboratorijos (GRAIL) dvigubi zondai apžvelgė Mėnulio gravitacinio lauko variacijas. Jų surinkti duomenys mokslininkams pasakoja apie Mėnulio išdėstymą interjere ir pateikia informaciją apie masės koncentracijos žemėlapius.
GRAIL atliko artimą Orientale baseino gravitacijos nuskaitymą, kad padėtų mokslininkams išsiaiškinti masės koncentracijas regione. Tai, ką norėjo išsiaiškinti planetų mokslo komanda, buvo pradinio smūgio baseino dydis. Taigi jie ieškojo pradinių žymių krateris. Paaiškėjo, kad originalus purslų kraštas buvo kažkur tarp dviejų giliausių žiedą supančių baseino dydžio. Tačiau to pradinio kraterio apvado nėra. Po smūgio paviršius vėl atsitrenkė (atšoko aukštyn ir žemyn), o medžiaga, kuri nukrito atgal į Mėnulį, panaikino bet kokius pradinio kraterio pėdsakus.
Pagrindinis smūgis iškasta apie 816 000 kubinių mylių medžiagos. Tai yra maždaug 153 kartus didesnis nei Didžiųjų ežerų tūris JAV. Visi jie vėl pateko į Mėnulį, o tirpstant paviršiui, gana gerai nuvalė pradinį smūgio kraterio žiedą.
GRAILIS išsprendžia paslaptį
Vienas dalykas, kuris suintrigavo mokslininkus prieš tai, kai „GRAIL“ atliko savo darbą, buvo tai, kad iš Mėnulio nebuvo jokių interjero medžiagų, kurios būtų tekėjusios iš po paviršiaus. Tai būtų nutikę, kai smogtuvas „įstūmė“ į Mėnulį ir iškasė giliai po paviršiumi. Pasirodo, kad pradinis krateris greičiausiai žlugo labai greitai ir dėl to aplink kraštus tekėjo medžiaga, tekanti ir gręžiama į kraterį. Tai būtų uždengusi bet kokią mantijos uolieną, kuri galėjo atsirasti dėl smūgio. Tai paaiškina, kodėl Orientale baseino uolienų cheminė sudėtis yra labai panaši į kitų Mėnulio paviršiaus uolienų.
„GRAIL“ komanda panaudojo erdvėlaivio duomenis modeliuodama, kaip žiedai susiformavo aplink pradinę smūgio vietą, ir toliau analizuos duomenis, kad suprastų detales apie smūgį ir jo pasekmes. „GRAIL“ zondai iš esmės buvo gravitometrai, kurie matavo Mėnulio gravitacinio lauko variacijas, kai jie skriejo per savo orbitas. Kuo masyvesnis regionas, tuo didesnė jo gravitacinė trauka.
Tai buvo pirmieji išsamūs Mėnulio gravitacinio lauko tyrimai. GRAIL zondai buvo pradėti naudoti 2011 m., O misija baigėsi 2012 m. Jų atlikti stebėjimai padeda planetų mokslininkams suprasti smūginių baseinų ir jų daugybinių žiedų susidarymą kitur Mėnulyje ir kituose Saulės sistemos pasauliuose. Poveikiai turėjo reikšmės per visą Saulės sistemos istoriją, paveikdami visas planetas,įskaitant Žemę.