Геофизическата примка на гравитацията
Начинът, по който възприемаме лунния диск от Земята, е продукт на милиарди години механично триене. В ранните етапи от формирането си спътникът се е въртял със значително по-висока ъглова скорост, но гравитационното градиентно поле на Земята непрекъснато е упражнявало деформационен натиск върху магмения океан и младата кора. Получените приливни издутини са действали като естествена спирачка, докато периодът на въртене около собствената ос на Луната не е съвпаднал с нейния сидеричен орбитален период. Това гравитационно равновесие обаче крие фундаментална топографска и структурална асиметрия, която остава скрита за класическата оптична астрономия до средата на XX век.
Когато през октомври 1959 г. съветската апаратура на „Луна-3“ обработва първите филмови ленти на борда и ги предават по радиоканал към Земята, астрономите се сблъскват с географски феномен, който разрушава досегашните модели. Всички са очаквали да видят познатите базалтови равнини („морета“), които покриват близо 31% от видимата страна. Втвърдената лава обаче заема едва под 1% от площта на обратната страна. Вместо низини, покрити с прах, снимките показват плътна мрежа от кратери, пресечен планински терен и значително по-дебела литосфера.
Плътността на кората и басейнът „Южен полюс – Ейткен“
Обяснението за тази липса на лавови равнини се крие в термичната история и дебелината на лунната кора. Според данните от сейсмографите, оставени при мисиите „Аполо“, както и от по-късните гравиметрични измервания на мисията GRAIL, кората на обратната страна е с между 15 и 20 километра по-дебела от тази, обърната към Земята. В ранната история на спътника базалтовата магма от мантията просто не е имала достатъчно хидростатично налягане, за да пробие дебелия слой от анортозитови скали и да залее ударните басейни, с изключение на отделни дълбоки падини.
Тази структурна конфигурация превръща обратната страна в естествен физически щит. От милиарди години тя поема основната част от метеоритните и астероидните въздействия, идващи от дълбокия космос. Най-сериозният белег от тази епоха е ударният басейн „Южен полюс – Ейткен“ – гигантска депресия с диаметър около 2500 километра и дълбочина над 13 километра. Именно тук са концентрирани най-старите достъпни скални състави, чието изследване може да даде отговор за химическия профил на ранната Слънчева система, преди Земята и Луната да претърпят пълна повърхностна диференциация.
