A Naprendszer egyik legnagyobb krátere a Holdon van. Úgy hívják, hogy a South Pole-Aitken (SPA) medence, átmérője 2500 km (1600 mérföld), mélysége 13 km (8,1 mérföld). Egy új tanulmány szerint a medence hatalmas fémdarabot tartalmazhat, amely nagyobb, mint a Hawaii Big Island.
A „A déli sark-Aitken-medence mély szerkezete” című tanulmányt a Geofizikai Kutatási Levelekben teszik közzé. A fő szerző Peter B. James, a Baylor Művészeti és Tudományos Főiskola Planetáris Geofizika asszisztense. A NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) missziójának adatain alapul.
A SPA-medence a legnagyobb, az egész világon elismert ütközési kráter a Naprendszerben. A Földről nem látható, mert a Hold túloldalán található. Ovális alakú, és ha a Földön lenne, akkor a texasi Waco-tól Washington DC-ig terjed majd. A kráter 13 km-es (8,1 mérföld) mélységével hatszor mélyebb, mint a szélessége. A Hold egyik legrégebbi, jól megőrzött szerkezeteként való statussága miatt a SPA-medence sok tudományos érdeklődésre számot tartó téma.
E nagyszerű kráter alá temették egy hatalmas fémdarabot.
- Képzelje el, hogy vegyen ötször nagyobb fémhulladékot, mint a Hawaii Big Island, és temesse föl a földbe. Nagyjából ez, hogy mekkora váratlan tömeget fedeztünk fel ”- mondta a vezető szerző Peter B. James.
A tömeg valószínűleg száz mérföld távolságra van a holdfelület alatt, de amint azt a papír mondja: „Lehet, hogy ez egy nagy sűrűségű rendellenesség, egy szerény mélységtartományban oszlik el, vagy lehet, hogy egy finom sűrűségű rendellenesség, amely a köpeny mélységében eloszlik. ”
A NASA GRAIL misszióját 2011-ben indították el, és körülbelül egy évet töltöttek a Hold gravitációjának feltérképezésével, mielőtt egy utolsó manőver útján a Holdra zuhantak. A GRAIL két űrhajót használt ugyanabban a holdpályán. GRAIL-A és GRAIL-B, vagy Ebb and Flow néven hívták őket.
Mivel az EBB és a FLOW eltérő tömegű területeken repült, kissé elmozdultak egymás felé vagy egymástól. A GRAIL űrhajó precíziós műszerei mérik ezeket a változásokat, és az adatok felhasználásával nagy felbontású képet állítottak elő a Hold gravitációs mezőjéről.
A GRAIL egyik tudományos célja az volt, hogy meghatározza az ütközõ medencék felszín alatti felépítését és a holdmaszkonok eredetét (tömegkoncentrációk). Ez a tanulmány ebbõl az erõfeszítésbõl származik, és egyesíti a GRAIL-adatokat a Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) adataival.
"Amikor a GRAIL-adatokat és a Lunar Reconnaissance Orbiter holdi topográfiai adatait összekapcsoltuk, váratlanul nagy tömegű mennyiséget fedeztünk fel száz mérföldek alatt a Déli-Pole-Aitken medence alatt" - mondta James.
Bármi legyen is ez a sűrű anyag, James szerint a kráter padlóját több mint fél mérfölddel lefelé húzza. A számítógépes szimulációk azt sugallják, hogy a tömeg hatalmas nikkel- és vasdarab lehet, és hogy ez egy aszteroida magja, amely megütötte a Holdot, és a felső köpenybe fekszik.
"Ennek a tömegnek az egyik magyarázata, hogy az ezt a krátert alkotó aszteroidának a fémje továbbra is a Hold köpenyében van beágyazva" - mondta James a sajtóközleményben. Az új cikk szerint "a köpenyben megfigyelt tömeg nagyjából megegyezik a 95 kilométer átmérőjű vas-nikkel maggal a hold köpenyében".
Megtették a matematikát és a matematikát ...
"Megcsináltuk a matematikát, és megmutattuk, hogy az ütést kiváltó aszteroida elég szétszórt magja felfüggesztve maradhat a Hold köpenyében a mai napig, ahelyett, hogy elsüllyedne a Hold magjába" - mondta James.
De ez nem az egyetlen lehetőség. Csak a nyilvánvaló.
Az anyag tömege a hold kialakulásának emléke lehet. Lehetséges, hogy sűrű oxidok koncentrációja a holdmaga-óceán megszilárdulásának utolsó szakaszából. A Hold körülbelül 4,51 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, valószínűleg annak eredményeként, hogy a Föld ütközött egy ősi Theia nevű protoplanettal. Nem sokkal a kialakulása után, 4,5 milliárd évvel ezelőtt, magma-óceánjai lehűltek és megszilárdultak. Miközben lehűltek és megszilárdultak, a képződő utolsó oxidok egyike FeTiO3 lett, más néven ilmenit. Nagyon sűrű, és megmagyarázhatja a rendellenességet.
Nehéz meghatározni a SPA medence alatti anyag pontos természetét. Rendkívül valószínűtlennek tűnik, hogy ha a vas és nikkel hatalmas koncentrációban van, akkor a Naprendszer egyik legnagyobb ütköző kráterének alatt van, anélkül, hogy a kettő összekapcsolódna.
Ha ez egy aszteroida ütés eredménye volt, mikor történt ez? Ahogy James elmondta a Space Magazine-nak: „Nem tudjuk, de ha a Hold túl meleg volt az ütközés idején, akkor az ütközésmérő magjának sűrű fémének valószínűleg egészen a Hold magjáig kellett volna süllyednie, ebben az esetben nem látnánk. ”
A SPA környékén megőrzött kráterperem fontos bizonyítékot szolgáltat az ütközés időpontjának meghatározására. Ahogy James elmondta a Space Magazine-nak: „Mi sem látnánk megmaradt peremünket, ha a SPA képződne egy magma-óceánban. Ezért a Holdnak valószínűleg esélye volt kissé lehűlni, mielőtt ez az ütés megtörtént. ”
Ez különbözik a többi kráterétől
A SPA-medence különbözik a Hold többi ütköző kráterétől. Más krátereknek van bika-szem mintája a gravitációs anomáliákról, de a SPA nem. James elmondta a Space Magazine-nak, hogy a SPA „a gyenge gravitáció széles régiója korrelál egy topográfiai depresszióval, amelyet a Hold felszínén sűrű köpeny anomália okoz.”
James szerint a medence „az egyik legjobb természetes laboratórium a katasztrófaesemények tanulmányozására, egy ősi folyamat, amely az összes sziklás bolygót és holdot átalakította, amelyeket ma látunk”.
A SPA-medence titkai feltárása további munkát igényel. Az aszteroid ütés vagy az oxidok kizárása a magma megszilárdulásáról, mint az anomália oka javított szimulációkat igényel. Ahogy James elmondta a Space Magazine-nak, „A legjobb módszer az egyik vagy másik forgatókönyv kizárására az újabb és jobb szimulációk végrehajtása.”
Forrás:
- Sajtóközlemény: A Hold legnagyobb kráter alatt észlelték a tömeg anomáliát
- Kutatási cikk: A hold déli pólusának mély szerkezete? Aitken-medence
- Wikipedia bejegyzés: Déli-sark – Aitken-medence
- NASA: GRAIL küldetés
