Гігантські каньйони Шредінгера та Планка на Місяці з'явилися всього за п'ять хвилин.

Каньйони — це глибокі долини великої довжини, які на Землі формуються під впливом річкових вод протягом мільйонів років. Автори нової роботи в Nature Communications, що аналізує місячні каньйони Шредингера та Планка, відзначають, що Великий каньйон у Північній Америці утворився за шість мільйонів років. Природно, що процес формування місячних каньйонів відбувався інакше (вода на поверхні Місяця відразу закипіла б). Але як саме виникли такі великі долини, як Шредингера та Планка, до нової роботи залишалося незрозумілим.

Дослідники проаналізували знімки поверхні Місяця, щоб визначити розподіл уламків, вторинних кратерів і стін обох долин, що йдуть в різні сторони від кратера Шредингера (діаметром понад 300 кілометрів) на півдні зворотного боку Селени. Виявилося, що вони утворені великими уламками (від того ж астероїда, що створив і кратер Шредингера) діаметром від 0,5 до 1,25 кілометра для долини Шредингера і до двох кілометрів у випадку долини Планка. Це досить незвичний висновок, оскільки йдеться про великі геологічні утворення.

Долина Шредингера має довжину основної частини 270 кілометрів, ширину 20 кілометрів і глибину 2,7 кілометра. Долина Планка ще більша: хоча її основна частина лише 280 кілометрів, загальна довжина всіх частин — 860 кілометрів. Її ширина становить 27 кілометрів, при глибині 3,5 кілометра. Той же Великий каньйон на Землі має лише 446 кілометрів у довжину і не більше 1,949 кілометра в глибину.

Розрахунки показують, що енергія, необхідна для створення таких великих утворень, була величезною — від сотень квінтильйонів джоулів для долини Шредингера до секстильйонів джоулів у долини Планка. Загальний енергетичний бюджет двох подій в 130 разів більший, ніж у всіх існуючих ядерних арсеналів Землі.

Великі уламки кілометрового розміру, що прорізали долини в місячній поверхні, мчалися зі швидкостями до 1,28 кілометра в секунду. Вже при 2,83 кілометра в секунду вони б покинули космос, оскільки сила тяжіння на Місяці менша за земну. Такі високі початкові швидкості означають, що і самі ці долини утворилися приблизно за п’ять хвилин, вважають вчені.

Розрахунки авторів роботи мають також практичну користь для майбутньої американської висадки в районі південного полюса Місяця. Долини Шредингера і Планка, що йдуть від кратера Шредингера, не спрямовані на південь. Моделювання показало, що для їх виникнення уламки з кратера повинні були летіти під невеликим кутом до поверхні і не в південному напрямку.

Судячи з усього, астероїд, який утворив кратер Шредингера і дав уламки, що створили обидві долини, також вдарив по поверхні Місяця під кутом менше 45 градусів (хоча, ймовірно, і більше 20 градусів). Таким чином, такий великий кратер, як Шредингер, не усіяв вторинними уламками заполярну зону південного півкулі Місяця. Отже, знахідки астронавтів на полюсі повинні бути слабо забруднені матеріалом не місячного походження.