Sisältö
- Painovoimakartat paljastavat muinaiset raot
- Vaikutusrakenne vai rei'itetty raja-allas?
- Kuinka GRAIL-satelliitit toimivat
- Paljastettu gravitaation kartoituksen avulla
- Oceanus Procellarumia ei muodostettu vaikutuksesta
- Ymmärtäminen, mitä et voi tarkkailla suoraan
Kuvio 1: Taiteilijoiden käsitys siitä, millaiset raot, jotka muodostavat rajan Oceanus Procellarumin ympärille, näyttivät siltä, kun ne olivat täynnä laavaa. Kuvahyvitys: NASA / Colorado School of Mines / MIT / JPL / GSFC.
Painovoimakartat paljastavat muinaiset raot
NASA: n Gravity Recovery and Interior Laboratoryn (GRAIL) avaruusaluksen tietoja käyttämällä laaditut uudet painovoimakartat paljastavat, että Oceanus Procellarum, suurin kuun tamma, ei muodostunut massiivisen asteroidi-iskun vaikutuksesta. Sen sijaan se on alue, jonka laava tulvi laajasta rift-järjestelmästä (kuva 1). Tämä löytö näyttää kirjoittavan geologisen historian kuun läheiselle puolelle.
Kuva 2: Kuva kuun läheiseltä puolelta Galileo-avaruusaluksesta, joka osoittaa tumman Oceanus Procellarumin, joka ulottuu luoteiskortteliin. Kuvan luotto: NASA / JPL.
Vaikutusrakenne vai rei'itetty raja-allas?
Oceanus Procellarum on suuri kuun tamma, jolla on epäsäännöllinen ääriviiva, joka ulottuu kuun läheisen puolella sijaitsevaan luoteiseen kvadranttiin. Se on yksi suurimmista kuun piirteistä, ja sen pinta on suhteellisen tasainen ja leveys noin 1800 mailia (kuva 2).
1970-luvun puolivälissä monet kuun tutkijat kannattivat teoriaa, jonka mukaan Oceanus Procellarum syntyi valtavan asteroidi-iskun vaikutuksesta. Vaikutus olisi tapahtunut kuukausien varhaisessa vaiheessa, koska laavavirtaukset Oceanus Procellarumin sisällä ovat yli 3 miljardia vuotta vanhoja.
Tällainen suuri asteroidi olisi tunkeutunut kuunkuoreen ja tuottanut pyöreän kraatterin, joka olisi nopeasti tulvinut laavaa kuun sisäosasta. Iskun jälkeen 3 miljardin vuoden aikana kraatterin pyöreän muodon uskottiin peittävän myöhemmät iskut, ejekta, laavavirtaukset ja muu toiminta.
Äskettäinen painovoimakarttaus NASA: n GRAIL-avaruusaluksen tietojen perusteella ehdottaa kuun suurimman tamman uutta alkuperää. Oceanus Procellarumin reunat vaikuttavat rajoittuvan laajaan rift-järjestelmään. Yli 3 miljardia vuotta sitten nämä raot tuottivat laavan valumisen, joka tulvi nykyisen Oceanus Procellarumin alueelle ja tuotti suhteellisen sileän pinnan, joka sillä on nykyään (kuva 3).
Kuva 3: Punainen tässä kuvassa edustaa Oceanin Procellarumin ympärillä tapahtuvaa rifting-mallia, joka johtuu gravitaation poikkeavuuksista Gravity Recovery and Interior Laboratory -operaation (GRAIL) tehtävästä. Tämän suorakaiteen muotoisen rakenteen ajatellaan olevan jäännösjärjestelmästä, joka toimitti magman kuiden pintaan lähellä sivua ja tulvii matalat maapallot laavalla. Suorakulmainen ääriviiva eroaa pyöreästä ääriviivasta, jota odotetaan asteroidin iskurakenteelle. Kuvio muistuttaa murtumia, jotka kehittyvät materiaaleissa vasteena lämpörasitukselle. Kuvan luotto: Ernie Wright, NASA: n tieteellinen visualisointistudio. Suurenna kartta
Kuinka GRAIL-satelliitit toimivat
NASA: n GRAIL-operaatio koostui parista satelliittia, jotka kiertävät kuua noin 34 mailin korkeudessa. He keräsivät painovoimamittaukset, jotka pystyivät paljastamaan kuun pinnan tiheyserot sekä kuunkuoren paksuuden.
Satelliitit lentäivät läheisessä muodostumisessa. Kun ne kulkivat kuun alueiden yli suuremmalla ja pienemmällä painovoimalla, satelliittien välistä etäisyyttä muutettiin kuukausien painovoimavoiman voimakkuudella. Näitä etäisyysmuutoksia käytettiin sitten kuun painovoiman ja kuoren paksuuskarttojen tuottamiseen (kuva 4).
GRAIL-satelliitit: Taiteilijat luovuttavat kuussa kiertävien kahden GRAIL-satelliitin, keräävät painovoimatietoja ja lähettävät sen takaisin maahan. Kuva NASA / JPL-Caltech.
Kuva 4: Bouguerin painovoiman ja kuoren paksuuden kartat kuun läheiseltä puolelta. Painovoimakartta paljastaa iskulaitteiden ja pääteltyjen rift-järjestelmien sijainnit. Kuoren paksuuskartta paljastaa erittäin ohuen kuoren ilmeisten iskurakenteiden alla, mutta epäsäännöllisen paksuisen kuoren Oceanus Procellarumin alla. Kuvahyvitys: NASA Scientific Visualization Studio.
Kuva 5: Bouguer-painokartta kuun läheiseltä puolelta. Päätellyn rift-järjestelmän painovoimaominaisuudet voidaan nähdä punaisena suorakulmiona, joka suunnilleen hahmottelee Oceanus Procellarumin. Kuvahyvitys: NASA Scientific Visualization Studio.
Paljastettu gravitaation kartoituksen avulla
Tässä on mitä tutkijat tekivät ja eivät löytäneet GRAIL-tiedoista:
1) He löysivät painovoimaominaisuudet, jotka viittaavat haudattuun rift-järjestelmään, joka muodostaa suorakulmaisen ääriviivat Oceanus Procellarumin ympärille (tämän ehdotetun rift-järjestelmän sijainti on esitetty punaisella kuvassa 3).Riftijärjestelmän suorakulmainen ääriviiva vastaa hyvin Oceanus Procellarumin nykyistä muotoa ja on erilainen kuin mitä odotettaisiin vastauksena asteroidi-iskuille. Halkeamanpiirteiden, joiden ajatellaan olevan halkeamia, voidaan nähdä myös punaisella painovoimakartalla (kuva 5).
2) He löysivät erilliset pyöreät painovoimaominaisuudet kaikkien kuukausien alla selvästi suurina iskulaitteina (nämä esiintyvät pyöreinä punaisina piirteinä kuvassa 4).
3) He eivät löytäneet samanlaista pyöreää painovoimaominaisuutta Oceanus Procellarumin alapuolelta. Sen sijaan painovoima-arvot ehdottivat vaihtelevan paksuista koorua kyseisellä alueella (kuva 4).
Oceanus Procellarumia ei muodostettu vaikutuksesta
GRAIL-operaation painovoimatiedot näyttävät tappavan Oceanus Procellarumin iskunmuodostusteorian. Sen sijaan se tukee muodostumista, jonka tulvat basaltit ovat luoneet massiivisesta rift-järjestelmästä.
Ymmärtäminen, mitä et voi tarkkailla suoraan
Tämä uusi idea Oceanus Procellarumin muodostumiseksi on teoria, joka perustuu etäyhteyteen kerättyyn tietoon. Se voi olla oikein tai sivuuttaa, kun uusia ideoita tai uutta tietoa tulee saataville. Vaikka ihmisryhmä vieraili kuussa ja keräsi poraus- tai seismisiä tietoja Oceanus Procellarumin yli, heidän kykynsä parantaa tätä teoriaa ei ehkä ole mahdollista. Vastausta on vaikea "tietää", koska käytettävissä olevat tiedot ovat aina hajanaisia ja tulkittavia.