Innhold
- Gravity Maps avslører gamle rifter
- En påvirkningsstruktur eller et riftbundet basseng?
- Hvordan GRAIL-satellittene fungerer
- Avslørt av Gravity Mapping
- Oceanus Procellarum ble ikke dannet av innvirkning
- Forstå hva du ikke kan observere direkte
Figur 1: Et kunstnerkonsept av hvordan brisene som danner en grense rundt Oceanus Procellarum kan ha sett ut mens de ble oversvømmet av lava. Bildekreditt: NASA / Colorado School of Mines / MIT / JPL / GSFC.
Gravity Maps avslører gamle rifter
Nye gravitasjonskart utarbeidet ved hjelp av data fra NASAs Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) romfartøy avslører at Oceanus Procellarum, den største månemoren, ikke var dannet av en massiv asteroidpåvirkning. I stedet er det et område som ble oversvømmet av lava fra et omfattende riftesystem (figur 1). Dette funnet ser ut til å omskrive den geologiske historien for månens nærside.
Figur 2: Bilde av nærsiden av månen fra Galileo romfartøy som viser den mørke Oceanus Procellarum som spenner over den nordvestlige kvadranten. Bildekreditt: NASA / JPL.
En påvirkningsstruktur eller et riftbundet basseng?
Oceanus Procellarum er en stor månemare med en uregelmessig omriss som spenner over den nordvestlige kvadranten av månens nærside. Det er en av de største funksjonene på månen, med en relativt flat overflate og en bredde på omtrent 1800 mil (figur 2).
På midten av 1970-tallet favoriserte mange måneforskere teorien om at Oceanus Procellarum ble produsert av en enorm asteroidpåvirkning. Virkningen ville ha skjedd tidlig i månens historie fordi lavastrømmer i Oceanus Procellarum er over 3 milliarder år gamle.
En så stor asteroide ville ha trengt inn i måneskorpen og produsert et rundt krater som raskt ville blitt oversvømmet med lava fra månens indre. I løpet av de tre milliarder årene etter påvirkningen, ble kratens runde form antatt å ha blitt tilslørt av senere påvirkninger, ejecta, lavastrømmer og annen aktivitet.
Nylig kartlegging av gravitasjon ved bruk av data fra NASAs GRAIL-romfartøy antyder et nytt opphav for månens største hoppe. Kantene på Oceanus Procellarum ser ut til å være avgrenset av et omfattende rift-system. For over 3 milliarder år siden ga disse riftene en strømning av lava som oversvømmet området til det nåværende Oceanus Procellarum og produserte den relativt glatte overflaten som den har i dag (figur 3).
Figur 3: Det røde i dette bildet representerer mønsteret med å rive rundt Oceanus Procellarum, utledet av gravitasjonsavvik fra oppdraget Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL). Dette rektangulære omrisset antas å være restene av et riftesystem som leverte magma til overflaten av månene nær side, og oversvømte lavtliggende områder med lava. Den rektangulære konturen skiller seg fra den sirkulære konturen som forventes for en asteroide slagstruktur. Mønsteret ligner brudd som utvikler seg i materialer som respons på termisk belastning. Bildekreditt: Ernie Wright, NASA Scientific Visualization Studio. Forstørr kart.
Hvordan GRAIL-satellittene fungerer
NASAs GRAIL-oppdrag besto av et par satellitter som gikk i bane rundt månen i en høyde av omtrent 34 mil. De samlet tyngdekraftsmålinger som var i stand til å avsløre tetthetsforskjeller i månens underlag samt tykkelsen på måneskorpen.
Satellittene fløy i nær formasjon. Da de passerte over månene med større og mindre tyngdekraft, ble avstanden mellom satellittene endret av styrken til månens gravitasjonsattraksjon. Disse avstandsendringene ble deretter brukt til å produsere tyngdekraft og skorpetykkelseskart over månen (figur 4).
GRAIL satellitter: Kunstnere gjengivelse av tvillingene GRAIL-satellittene som går i bane rundt månen, samler tyngdekraftsdata og overfører dem tilbake til jorden. Bilde av NASA / JPL-Caltech.
Figur 4: Bouguer tyngdekraft og skorpetykkelse kart over nærsiden av månen. Gravitasjonskartet avslører plasseringene av slagkratere og de utførte riftesystemene. Kartet med skorpetykkelse avslører en veldig tynn skorpe under åpenbare støtstrukturer, men en skorpe med uregelmessig tykkelse under Oceanus Procellarum. Bildekreditt: NASA Scientific Visualization Studio.
Figur 5: Bouguer gravitasjonskart over månens nærside. Tyngdekraftene i det utførte riftesystemet kan sees på som et rødt rektangel som omtrent skisserer Oceanus Procellarum. Bildekreditt: NASA Scientific Visualization Studio.
Avslørt av Gravity Mapping
Dette er hva forskere gjorde og ikke fant i GRAIL-dataene:
1) De fant gravitasjonsfunksjoner som antyder et nedgravd riftesystem som danner en rektangulær omriss rundt Oceanus Procellarum (stedet for dette foreslåtte riftesystemet er vist i rødt i figur 3).Det rektangulære omrisset av riftesystemet stemmer godt overens med dagens form på Oceanus Procellarum og er i motsetning til hva som kan forventes som svar på en asteroidpåvirkning. Tyngdekraftfunksjonene som antas å være rift, kan også sees i rødt på tyngdekartet (figur 5).
2) De fant distinkte sirkulære tyngdekraftfunksjoner under alle månene som hadde åpenbare store slagkratere (Disse fremstår som de sirkulære røde trekkene på figur 4)
3) De fant ikke et lignende sirkulært tyngdefunksjon under Oceanus Procellarum. I stedet antydet tyngdekraftverdiene en skorpe med variabel tykkelse i det området (figur 4).
Oceanus Procellarum ble ikke dannet av innvirkning
Gravitasjonsdataene fra GRAIL-oppdraget ser ut til å drepe konsekvensdannelsesteorien for Oceanus Procellarum. I stedet støtter den en formasjon opprettet av flombasalter fra et massivt riftsystem.
Forstå hva du ikke kan observere direkte
Denne nye ideen for dannelsen av Oceanus Procellarum er en teori basert på eksternt innsamlet informasjon. Det kan være riktig eller kastes til side når nye ideer eller ny informasjon blir tilgjengelig. Selv om et team av mennesker besøkte månen og samlet inn bore- eller seismikkdata over Oceanus Procellarum, kan det hende at deres evne til å forbedre denne teorien ikke er mulig. Svaret er vanskelig å "vite" fordi tilgjengelige data alltid vil være fragmentariske og gjenstand for tolkning.