https://bodybydarwin.com
Slider Image

Kuun etelänapa piilottaa jotain massiivista ja salaperäistä

2020

Apollo 11: sta on kulunut 50 vuotta, mutta tietomme kuusta on edelleen huomattavan vähäinen. Olemme vain aivan naarmuuntaneet sen pinnan, mitä siellä on, varsinkin kirjaimellisesti. Äskettäisessä julkaisussa Geophysical Research Letters julkaistaan ​​massiivisen - todella massiivisen - materiaalirungon löytäminen istuen satoja mailia kuun suurimman kraatterin alla. Ja tiedemiehiä kompastuu siitä, mikä se on ja miten se pääsi sinne.

"Alun perin emme uskoneet sitä", sanoo Purduen yliopiston geofyysikko H. Jay Melosh ja uuden tutkimuksen kirjoittaja. "Joillakin muilla kuunaluokilla on tiedetty olevan massanomaalioita", kuten ne, jotka ensimmäisen kerran löysivät vuonna 1968 Apollo-ohjelmaa edeltäneet kuun kiertäjämatkat. "Mutta etelänavan ja Aitkenin vesistöalueella ei koskaan tiedetty olevan tällaista joukkovirhettä."

Etelänavan ja Aitkenin altaassa asuu aurinkokunnan suurin tunnettu kraatteri. Yli 1200 mailin leveä, useita mailia syvä ja sen ajatellut olevan noin 4 miljardia vuotta vanha, se istuu kuun toisella puolella, minkä vuoksi et ole koskaan huomannut sitä kaikkien kokemustensa aikana, joita kuu katselee. Kraaterin alla istuvan tuntemattoman massan uskotaan olevan yli 370 mailia maan alla, ja se on noin viisi kertaa suurempi kuin Havaijin iso saari.

Vaikka emme näe sitä ja meillä ei ole todellista tapaa tutkia sitä, mikä on suoraan Kuun pinnan alla, tiedämme sen viehättävän siellä painovoiman ansiosta. Avaruuden läpi vahingoittavat planeetat ja kuut eivät muodosta tasaista painokenttää. Se vaihtelee perustuen massan jakautumiseen kehossa.

Voimme mitata kuun painovoimakenttää lentämällä satelliitin pinnan yli. Suuremman massan aiheuttamat voimakkaammat vetot aiheuttavat avaruusaluksen kiihtyvän kohti pintaa. Ja päinvastoin, kun satelliitti lentää alueilla, joilla on kevyempi massa, se pomppii korkeuteen. Kokoamalla kaikki kyseiset lentotiedot yhteen, saadaan kuvan kuun painovoimakentästä ja ilmoitetaan, mitkä osat sisältävät enemmän massaa kuin toiset.

Tämä on erittäin helppo tehdä meitä kohti olevalle kuun läheiselle puolelle, mutta historiallisesti on ollut mahdotonta olla yhteydessä mihinkään, joka kulkee reunan ympärillä. NASA on korjannut tilanteen painovoiman elvytys- ja sisälaboratoriooperaatioonsa tai GRAILiin. He lähettivät kaksi kuun kiertäjää vuosina 2011 ja 2012 ja viettivät vuoden keräämällä painovoimakenttää ja geologisia tietoja mittaamalla etäisyyden muutokset kahden avaruusaluksen välillä, kun ne kiertävät kuua. Se oli uskomattoman korkea tarkkuustutkimus omalla ajallaan.

Useat uuden tutkimuksen kirjoittajat olivat osa GRAIL-tiimiä ja olivat kiinnostuneita kaivautumaan tutkimuksen aikana mitattuihin painovoima-anomalioihin. Muutama tutkittiin erityisesti tietoja, jotka osoittivat, että painovoimainen poikkeavuus oli tulossa etelänavan ja Aitkenin vesistöalueelta. Yhdistäessään nämä mittaukset Lunar Reconnaissance Orbiterin hankkimiin kuun topografiatietoihin, joukkue tiesi jotain outoa makaavan syvän pinnan alla.

Tuolloin tiedetyn tiedon perusteella alueen ajateltiin olevan isostaasissa tai painovoiman tasapainotilassa. Mielestämme oli epätodennäköistä, että se voisi tukea minkäänlaista painovoimavirhettä. Ja silti, analyysit osoittivat jatkuvasti tämän painovoiman ylittymisen. Tiedot osoittivat myös, että se ei voinut olla lähellä pintaa, sen piti olla syvällä maan alla ja se oli tarpeeksi raskas punnitsemaan altaan yli puoli mailia.

Yksi varhainen teoria ehdotti, että poikkeavuus tehtiin tiheistä kiteistä, mutta ei ollut hyvää tapaa selittää kuinka nämä kiteet olivat todella muodostuneet. "Kukaan meistä ei ollut erityisen vakuuttunut siitä", Melosh sanoo. Se on todella eräänlainen tapauskohtainen tulkinta.

Tärkein selitys, jonka tutkijat ovat keränneet, on, että massa koostuu metallista (todennäköisesti rauta-nikkelistä) ammuksen ytimestä, joka vaikutti kuuhun kauan sitten ja tosiasiallisesti loi kraatterin. Tutkijat olivat hieman haluttomia käyttämään tätä tulkintaa, koska viihdyttäminen vaikuttaa hiukan fantastisemmalta, mutta Meloshin mielestä teoria on vahvistunut ajan myötä.

Kaiken kaikkiaan tämän asian löytäminen heittää jakoavaimen jatkuviin yrityksiin ymmärtää kuun geologiaa yksityiskohtaisemmin. Jotkut nykypäivän mallit viittaavat siihen, että kuun sisustus on edelleen tarpeeksi lämmin vaipan kiertämisen helpottamiseksi, missä kuumuus sallii kuun sisäpinnan liikkua. Jos sovellamme mitä tiedämme siitä, miten tämä prosessi toimii maapallolla, kuuhun, se tarkoittaisi, että tämän epänormaalin massan olisi pitänyt upota syvälle kuunytimeen ja sulautua siihen. On selvää, että se kuitenkin jäädytetään, joten tutkijat ovat nyt jumissa yrittäessään selvittää, ovatko nämä mallit oikeita vai onko täällä jotain muuta tekeillä.

Tällaisen tiheän poikkeaman olisi pitänyt uppoa ja liittyä kuun ytimeen, Melosh sanoo. Se, että siellä on vielä siellä, saattaa kertoa meille, että kuu on jäykempi ja kylmempi kuin luulimme. Melosh ehdottaa, että meidän on pakko tarkistaa mallejamme sellaisiksi, jotka vastaavat enemmän kiinteää kuuta kuin sulaa.

Tällaisten laskelmien uudelleenkirjoittaminen ja suorittaminen on kuitenkin melko intensiivistä, eikä ole selvää, voimmeko ratkaista tämän mysteerin pian. Emme todennäköisesti saa parempaa painovoimakenttäarviointia kuin mitä GRAIL saavutti, mutta "mitä voimme tehdä, sanotaan, että Melosh on paikallaan mikä tahansa, mikä on seismisesti, ja se olisi jälleen yksi syy paljon keskustelulle, mutta ei koskaan toteutetulle seismiselle verkolle. " Hänen ehdottamansa ehdotus perustaa kuun ympärille uusia seismometrejä keräämään tietoja kaikista seismisistä aktiivisuuksista. Tietoja voidaan käyttää ymmärtämään kuun sisätilat paljon yksityiskohtaisemmin, mukaan lukien mitä etelänavan ja Aitkenin altaan alla oleva massa on muodostettu. "Oppisimme paljon enemmän kuusta tällä tavalla."

Techathlon-podcast: Uusia emojoja, kesäkuvia ja teknisiä uutisia

Techathlon-podcast: Uusia emojoja, kesäkuvia ja teknisiä uutisia

Mitä ostaa parempaan parranajoon

Mitä ostaa parempaan parranajoon

Kuinka pari villieläinpelastajia päätyi pulleaan lemmikkiorakkaan nimeltä Thumbelina

Kuinka pari villieläinpelastajia päätyi pulleaan lemmikkiorakkaan nimeltä Thumbelina