Ένα εκτεταμένο σύστημα Rift στο φεγγάρι;

Περιεχόμενο

• Οι χάρτες βαρύτητας αποκαλύπτουν τα αρχαία ράφια
• Μία δομή πρόσκρουσης ή μια λεκάνη οριοθετημένη από το Rift;
• Πώς λειτουργούν οι GRAIL δορυφόροι
• Αποκαλυπτόμενο από τη χαρτογράφηση βαρύτητας
• Το Procellarum Ωκεανού δεν σχηματίστηκε από τον αντίκτυπο
• Κατανόηση του τι δεν μπορείτε να παρατηρήσετε άμεσα

Φιγούρα 1: Μια ιδέα των καλλιτεχνών για το ποια θα ήταν η εμφάνιση των ρωγμών που σχηματίζουν τα σύνορα γύρω από το Oceanus Procellarum, ενώ είχαν πλημμυρίσει με λάβα. Πιστωτική εικόνα: NASA / Κολοράντο Σχολή Ορυχείων / MIT / JPL / GSFC.

Οι χάρτες βαρύτητας αποκαλύπτουν τα αρχαία ράφια

Οι νέοι χάρτες βαρύτητας που προετοιμάζονται χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό σκάφος NASAs Recovery and Internal Laboratory (GRAIL) αποκαλύπτουν ότι το Oceanus Procellarum, η μεγαλύτερη σεληνιακή φοράδα, δεν σχηματίστηκε από ογκώδη επίθεση αστεροειδών. Αντ 'αυτού, είναι μια περιοχή που πλημμυρίστηκε από λάβα από ένα εκτεταμένο σύστημα ρήξης (Σχήμα 1). Αυτή η ανακάλυψη φαίνεται να ξαναγράψει τη γεωλογική ιστορία για την κοντινή πλευρά του φεγγαριού.

Σχήμα 2: Εικόνα της κοντινής πλευράς του φεγγαριού από το διαστημόπλοιο Galileo που δείχνει το σκοτεινό Oceanarium Procellarum που διασχίζει το βορειοδυτικό τεταρτημόριο. Πιστοποίηση εικόνας: NASA / JPL.

Μία δομή πρόσκρουσης ή μια λεκάνη οριοθετημένη από το Rift;

Το Oceanus Procellarum είναι μια μεγάλη σεληνιακή φοράδα με ακανόνιστο περίγραμμα που εκτείνεται στο βορειοδυτικό τετράγωνο της κοντινής πλευράς του φεγγαριού. Είναι ένα από τα μεγαλύτερα χαρακτηριστικά του φεγγαριού, με σχετικά επίπεδη επιφάνεια και πλάτος περίπου 1.800 μίλια (Εικόνα 2).

Στα μέσα της δεκαετίας του '70, πολλοί σεληνιακοί επιστήμονες ευνόησαν τη θεωρία ότι το Oceanus Procellarum παράγεται από τεράστιο αντίκτυπο αστεροειδούς. Ο αντίκτυπος θα είχε συμβεί νωρίς στην ιστορία των φεγγαριών επειδή η ροή λάβας μέσα στο Oceanus Procellarum είναι πάνω από 3 δισεκατομμύρια χρόνια.

Ένας τέτοιος μεγάλος αστεροειδής θα είχε διεισδύσει στην κρούστα των φεγγαριών και θα παράγει έναν στρογγυλό κρατήρα που θα είχε πλημμυρίσει γρήγορα με λάβα από το εσωτερικό του φεγγαριού. Κατά τη διάρκεια των 3 δισεκατομμυρίων ετών μετά την πρόσκρουση, το στρογγυλό σχήμα του κρατήρα θεωρήθηκε ότι ήταν κρυμμένο από τις μεταγενέστερες επιπτώσεις, τις εκτοξεύσεις, τις ροές λάβας και άλλες δραστηριότητες.

Η πρόσφατη χαρτογράφηση βαρύτητας με τη χρήση δεδομένων από το διαστημικό σκάφος GRAIL της NASA υποδηλώνει μια νέα προέλευση για τη μεγαλύτερη φοράδα των φεγγαριών. Οι ακμές του Oceanus Procellarum φαίνεται να περιορίζονται από ένα εκτεταμένο σύστημα ρωγμών. Πριν από 3 δισεκατομμύρια χρόνια, αυτές οι ρωγμές παρήγαγαν μια εκχύλιση λάβας που πλημμύρισε την περιοχή του σημερινού Procellarum του Ωκεανού και παρήγαγε τη σχετικά λεία επιφάνεια που έχει σήμερα (Εικόνα 3).

Εικόνα 3: Το κόκκινο σε αυτή την εικόνα αντιπροσωπεύει το μοτίβο της ράφτινγκ γύρω από το Oceanus Procellarum που συνάγεται από τις ανωμαλίες της βαρύτητας από την αποστολή Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL). Αυτό το ορθογώνιο περίγραμμα πιστεύεται ότι είναι το υπόλοιπο ενός συστήματος ρωγμών που παρέδωσε το μάγμα στην επιφάνεια των φεγγαριών κοντά στην πλευρά του, πλημμυρίζοντας περιοχές με χαμηλή ψαλίδα με λάβα. Το ορθογώνιο περίγραμμα διαφέρει από το κυκλικό περίγραμμα που αναμένεται για δομή πρόσκρουσης αστεροειδών. Το σχέδιο μοιάζει με κατάγματα που αναπτύσσονται στα υλικά ως απόκριση σε θερμική καταπόνηση. Πιστοποίηση εικόνας: Ernie Wright, Επιστημονικό εργαστήριο οπτικοποίησης της NASA. Μεγέθυνση χάρτη.

Πώς λειτουργούν οι GRAIL δορυφόροι

Η αποστολή της NASA GRAIL συνίσταται σε ένα ζευγάρι δορυφόρων που περιστρέφονταν γύρω από τη Σελήνη σε υψόμετρο περίπου 34 μιλίων. Συγκέντρωσαν μετρήσεις βαρύτητας ικανές να αποκαλύψουν διαφορές πυκνότητας στη σεληνιακή υπόγεια επιφάνεια καθώς και το πάχος του σεληνιακού φλοιού.

Οι δορυφόροι πέταξαν σε στενό σχηματισμό. Καθώς περνούσαν πάνω από περιοχές του φεγγαριού με μεγαλύτερη και μικρότερη βαρύτητα, η απόσταση μεταξύ των δορυφόρων τροποποιήθηκε από τη δύναμη της βαρυτικής έλξης των φεγγαριών. Αυτές οι μεταβολές απόστασης στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή χαρτών βαρύτητας και πυκνότητας κρούστας του φεγγαριού (Εικόνα 4).

GRAIL δορυφόροι: Καλλιτεχνική παράδοση των δίδυμων GRAIL δορυφόρων σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη, συλλογή δεδομένων βαρύτητας και μετάδοση της στη Γη. Εικόνα από τη NASA / JPL-Caltech.

Σχήμα 4: Βαρύτητα Bouguer και χάρτες πάχους κρούστας της κοντινής πλευράς του φεγγαριού. Ο χάρτης βαρύτητας αποκαλύπτει τις θέσεις των κρατήρων πρόσκρουσης και τα συναγόμενα συστήματα ρωγμών. Ο χάρτης πάχους του κρούστας αποκαλύπτει μια πολύ λεπτή κρούστα κάτω από προφανείς δομές κρούσης, αλλά μια κρούστα ακανόνιστου πάχους κάτω από το Oceanus Procellarum. Πιστοποίηση εικόνας: Στούντιο Επιστημονικής Οπτικοποίησης της NASA.

Εικόνα 5: Χάρτης βαρύτητας Bouguer της κοντινής πλευράς του φεγγαριού. Τα χαρακτηριστικά βαρύτητας του υπονοούμενου συστήματος ρωγμών μπορούν να θεωρηθούν ως ένα κόκκινο ορθογώνιο που συνοψίζει το Oceanus Procellarum. Πιστοποίηση εικόνας: Στούντιο Επιστημονικής Οπτικοποίησης της NASA.

Αποκαλυπτόμενο από τη χαρτογράφηση βαρύτητας

Εδώ οι ερευνητές έκαναν και δεν βρήκαν στα δεδομένα GRAIL:

1) Βρήκαν χαρακτηριστικά βαρύτητας που υποδεικνύουν ένα σύστημα θρυμματισμού που σχηματίζει ορθογώνιο περίγραμμα γύρω από το Oceanus Procellarum (η θέση αυτού του προτεινόμενου συστήματος ρήξης φαίνεται με κόκκινο χρώμα στο Σχήμα 3).Το ορθογώνιο περίγραμμα του συστήματος ρωγμών ταιριάζει απόλυτα με το σημερινό σχήμα του Oceanus Procellarum και είναι αντίθετο με αυτό που θα περίμενε κανείς ως απάντηση σε μια επίδραση αστεροειδών. Τα χαρακτηριστικά βαρύτητας που θεωρούνται ρήγματα μπορεί επίσης να φαίνονται με κόκκινο χρώμα στον χάρτη βαρύτητας (Εικόνα 5).

2) Βρήκαν διακριτά χαρακτηριστικά κυκλικής βαρύτητας κάτω από όλα τα φεγγάρια προφανείς κρατήρες μεγάλου αντίκτυπου (Αυτές εμφανίζονται ως τα κυκλικά κόκκινα χαρακτηριστικά στο Σχήμα 4).

3) Δεν βρήκαν παρόμοιο χαρακτηριστικό κυκλικής βαρύτητας κάτω από το Oceanus Procellarum. Αντ 'αυτού, οι τιμές βαρύτητας πρότειναν μια κρούστα μεταβλητού πάχους σε αυτή την περιοχή (Σχήμα 4).

Το Procellarum Ωκεανού δεν σχηματίστηκε από τον αντίκτυπο

Τα δεδομένα βαρύτητας από την αποστολή GRAIL φαίνεται να σκοτώνουν τη θεωρία σχηματισμού κρούσεων για το Oceanus Procellarum. Αντ 'αυτού, υποστηρίζει ένα σχηματισμό που δημιουργείται από τις βασάλτες πλημμυρών από ένα μαζικό σύστημα ρήξης.

Κατανόηση του τι δεν μπορείτε να παρατηρήσετε άμεσα

Αυτή η νέα ιδέα για το σχηματισμό του Oceanus Procellarum είναι μια θεωρία που βασίζεται σε πληροφορίες που συλλέγονται από απόσταση. Μπορεί να είναι σωστή ή να παραμεριστεί, καθώς γίνονται νέες ιδέες ή νέες πληροφορίες. Ακόμα κι αν μια ομάδα ανθρώπων επισκέφθηκε το φεγγάρι και συγκέντρωσε γεωτρήσεις ή σεισμικά δεδομένα σε ολόκληρο το Oceanus Procellarum, η ικανότητά τους να βελτιώσουν αυτή τη θεωρία μπορεί να μην είναι δυνατή. Η απάντηση είναι δύσκολο να «ξέρει» γιατί τα διαθέσιμα δεδομένα θα είναι πάντα αποσπασματικά και θα υπόκεινται σε ερμηνεία.