它的皮膚上承載著它的歷史。地球上唯一的永久天然衛星上佈滿了數十億年的隕石坑——這是持續轟炸的記錄。
這些傷痕中最大、最古老的是一個怪物隕石坑，它不僅是月球上最大的隕石坑，也是整個太陽系中最大的隕石坑之一。南極-艾特肯盆地覆蓋了月球表面近四分之一的面積，直徑約 2,500 公里（1,550 英里）。
研究南極-艾特肯盆地並不容易。它已有超過 40 億年的歷史，而且非常巨大；此外，時間和隨後的影響在很大程度上掩蓋了這一點。
但新的研究表明，這個古老的巨大隕石坑可能並不像我們想像的那樣形成，而且可能比之前的研究表明的要大得多——這一發現對未來前往該盆地的月球任務具有令人興奮的影響。
“由於南極-艾特肯盆地面積巨大，全面研究它具有挑戰性，這就是為什麼科學家們仍在努力了解其形狀和大小，”地質學家漢內斯·伯恩哈特說馬裡蘭大學的。
“我們的工作挑戰了許多關於這種巨大撞擊如何發生和材料分佈的現有想法，但我們現在離更好地了解月球的早期歷史和隨時間的演變又近了一步。”
先前對南極-艾特肯盆地的研究發現，撞擊是由與大型物體的傾斜碰撞產生的，留下了一個形狀更像橢圓形而不是圓形的隕石坑。在這一模型下，碎片將主要朝遠離月球南極的一個方向噴射。
伯恩哈特和他的同事希望透過研究當今月球表面的地質特徵來調查這種影響的發生方式。 NASA 的月球勘測軌道飛行器自 2009 年以來一直圍繞著月球運行，繪製月球表面地圖並收集了大量數據。
研究重點是散佈在盆地外圍的 200 多個山地特徵，研究團隊認為這些山體可能是火山口邊緣的遺跡。然而，當編目和繪圖完成後，這些特徵形成的形狀比研究人員預期的要圓形得多。
撞擊從月殼深處挖出物質並將其噴射到表面。因為月球沒有經歷地質或大氣天氣過程的侵蝕，那些材料應該還在。
「更圓、更圓的形狀表明一個物體以更垂直的角度撞擊月球表面，可能類似於將一塊岩石直接落到地面上，」伯恩哈特說。
「這種圓形撞擊意味著撞擊產生的碎片比最初想像的更均勻地分佈在其周圍，這意味著阿耳忒彌斯南極地區的太空人或機器人可能能夠仔細研究月球地函或地殼深處的岩石—材料我們通常無法存取這些資訊。
這些材料可以讓我們對月球的形成過程有新的認識——這個過程籠罩在神秘之中，也是許多健康猜測的話題。
目前主流的解釋是地球的衛星是一顆在巨大的早期太陽系撞擊中中斷，但替代方案包括， 或者。
撞擊器更垂直的接近角度可以解釋盆地的其他奇怪特徵。例如，對該區域周圍月球重力的測量表明，在巨大的隕石坑下方，月球的地殼比它的周圍環境。對此的一個可能的解釋是存在一大塊緻密的埋在其中。
直接獲取月球歷史早期的礦物寶庫可能有助於回答這些問題。
“我們的研究最令人興奮的意義之一是它如何適用於月球及其他地區的任務，”伯恩哈特說。
“探索月球南極的宇航員可能更容易獲得古代月球材料，這可以幫助我們了解月球和太陽係是如何形成的。”
該研究發表於地球與行星科學通訊。
