A Naprendszer egyik legnagyobb krátere a Holdunkon található. A Déli-sark-Aitken (SPA) medencének hívják, átmérője 2500 km (1600 mérföld), mélysége 13 km (8,1 mérföld). Egy új tanulmány szerint a medence hatalmas fémdarabot tartalmazhat, amely nagyobb, mint Hawaii nagy szigete.

a “Hold déli pólusának mély szerkezete-Aitken-medence” című tanulmány a Geophysical Research Letters-ben jelent meg. Ez vezető szerzője Peter B. James, adjunktus bolygó geofizika Baylor College of Arts & Sciences. Ez a NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (Grail) küldetésének adatain alapul.

a fürdő-medence a Naprendszer legnagyobb általánosan elismert becsapódási krátere. Nem látható a földről, mert a Hold túlsó oldalán van. Ovális alakú, és ha a Földön lenne, a Texasi Wacótól Washington DC-ig terjedne. 13 km (8,1 mérföld) mélységgel a kráter körülbelül hatszor mélyebb, mint széles. Státusza, mint az egyik legrégebbi, jól megőrzött szerkezet a Holdon, a fürdőmedencét nagy tudományos érdeklődés tárgyává teszi.

a hatalmas kráter alatt egy hatalmas fémdarab van eltemetve.

a Hold túlsó oldalának hamis színű grafikája, amely a becsapódási krátert mutatja. Kép hitel: NASA / Goddard Space Flight Center / University of Arizona

” Képzeld el, hogy egy halom fém ötször nagyobb, mint a nagy sziget Hawaii, és eltemeti a föld alatt. Nagyjából ennyi váratlan tömeget észleltünk ” – mondta Peter B. James vezető szerző.

a tömeg valószínűleg több száz mérföldnyire van a Hold felszíne alatt, de ahogy a papír mondja, “ez lehet egy nagy sűrűségű anomália, amely a mélység szerény tartományában oszlik meg, vagy lehet egy finom sűrűségi anomália, amely a köpeny mélységében oszlik meg.”

ez a kép a köpeny tömegét mutatja egységnyi területre. A Déli-sark-Aitken-medence déli belsejében nagy tömegfelesleg egybeesik a központi mélyedéssel, amelyet itt szaggatott szürke kör körvonalaz. Fekete vonalak jelzik a legjobban illeszkedő ellipsziseket a déli pólushoz-az Aitken-medence belső gyűrűje, külső gyűrűje és külső scarpja. Kép hitel: James et. al., 2019.

a NASA Grail küldetését 2011-ben indították el, és körülbelül egy évet töltött a Hold gravitációjának feltérképezésével, mielőtt egy utolsó manőverrel a Holdba csapódott volna. GRAIL két űrhajót használt ugyanazon a holdpályán. Ezeket Grál-A-nak és Grál-B-nek, vagy Apálynak és áramlásnak hívták.

ahogy az apály és az áramlás különböző tömegű területeken repült, egy kicsit elmozdultak egymás felé vagy távol. A Grail űrhajó precíziós műszerei mérik ezeket a változásokat, és az adatokat arra használták, hogy nagy felbontású képet készítsenek a Hold gravitációs mezőjéről.

a Grail által létrehozott Hold gravitációs térképe. A piros a tömegfeleslegeket, a kék pedig a tömeghiányokat jelenti. Kép jóváírás: NASA / JPL-Caltech / MIT/GSFC - GRAIL gravitációs térképe a Holdról, nyilvános,'s Gravity Map of the Moon, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23051106
a Hold gravitációs térképe, amelyet GRAIL készített. A piros a tömegfeleslegeket, a kék pedig a tömeghiányokat jelenti. Kép Hitel: Írta: NASA / JPL-Caltech / MIT/GSFC – GRAIL ‘ s Gravity Map of the Moon, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23051106

a GRAIL egyik tudományos célja a becsapódási medencék felszín alatti szerkezetének és a holdi masconok eredetének (tömegkoncentrációk) meghatározása volt.) Ez a tanulmány ebből az erőfeszítésből származik, és egyesíti a Grál adatait a Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) adataival.)

“amikor ezeket a Grál adatokat a Lunar Reconnaissance Orbiter Hold topográfiai adataival kombináltuk, felfedeztük a váratlanul nagy mennyiségű tömeget több száz mérföldre a Déli-sark-Aitken-medence alatt” – mondta James.

bármi is az a sűrű anyag, James szerint több mint fél mérfölddel lefelé húzza a kráter padlóját. A számítógépes szimulációk azt sugallják, hogy a tömeg egy hatalmas nikkel-és vasdarab lehet, és hogy egy aszteroida magja volt, amely a Holdba csapódott, és a felső köpenyben helyezkedett el. “ennek az extra tömegnek az egyik magyarázata az, hogy a krátert alkotó aszteroidából származó fém még mindig be van ágyazva a Hold köpenyébe” – mondta James egy sajtóközleményben. Az új tanulmány szerint ” a köpenyben megfigyelt felesleges tömeg megközelítőleg megegyezik … egy 95 km átmérőjű vas-nikkel maggal a Hold köpenyében.”

a Hold szerkezetének vázlata. Kép jóváírás: írta: Bryan Derksen az angol Wikipédián - átkerült az en-ből.wikipedia a Commons által Liftarn segítségével CommonsHelper., Public Domain,
a Hold szerkezetének vázlata. Kép jóváírás: írta: Bryan Derksen az angol Wikipédián – átkerült az en-ből.wikipedia a Commons által Liftarn segítségével CommonsHelper., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4489173

elvégezték a matematikát, és a matematika azt mondta…

“elvégeztük a matematikát, és megmutattuk, hogy az aszteroida kellően szétszórt magja, amely a becsapódást okozta, a mai napig felfüggeszthető a Hold köpenyében, ahelyett, hogy a Hold magjába süllyedne” – mondta James.

de nem ez az egyetlen lehetőség. Csak a nyilvánvalót.

Az anyag tömege a Hold képződésének emléke lehet. Lehetséges, hogy ez a sűrű oxidok koncentrációja a Hold Magma óceán megszilárdulásának utolsó szakaszából. A hold körülbelül 4,51 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, valószínűleg annak eredményeként, hogy a Föld összeütközött egy Theia nevű ősi protoplanettel. Röviddel azután, hogy 4,5 milliárd évvel ezelőtt kialakult, a magma óceánjai lehűltek és megszilárdultak. Ahogy lehűltek és megszilárdultak, az egyik utolsó oxid fetio3 lett volna, más néven ilmenit. Nagyon sűrű, és megmagyarázhatja az anomáliát.

nehéz meghatározni a fürdő alatti anyag pontos jellegét. Rendkívül valószínűtlennek tűnik, hogy a vas és a nikkel hatalmas koncentrációja, ha ez az, közvetlenül a Naprendszer egyik legnagyobb becsapódási krátere alatt van, anélkül, hogy a kettő összekapcsolódna.

Ha ez egy aszteroida becsapódás eredménye volt, mikor történt? Ahogy James elmondta Universe Today, ” nem tudjuk, de ha a Hold túl forró volt az ütközés idején, akkor az ütközésmérő magjából származó sűrű fémnek valószínűleg egészen a Hold magjáig kellett volna süllyednie, ebben az esetben nem látnánk.”

a SPA körüli megőrzött kráterperem fontos bizonyítékot szolgáltat a becsapódás idejének megállapításához. Ahogy James elmondta a Universe Today-nek: “akkor sem látnánk megőrzött peremet, ha SPA egy magma-óceánban alakulna ki. Ezért a Holdnak valószínűleg volt esélye kissé lehűlni, mielőtt ez a hatás megtörtént.”

egy másik kép a déli pólusról-Aitken-medence a japán Kaguya szondából. Írta: Ittiz-saját munka, CC BY-SA 3.0,'s Kaguya probe. By Ittiz - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8637035
egy másik kép a déli pólusról-Aitken-medence a japán Kaguya szondából. By Ittiz-saját munka, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8637035

ez más, mint a többi kráterek

a fürdő medence eltér a többi becsapódási kráterek a Holdon. Más kráterek gravitációs anomáliákkal rendelkeznek, de SPA nem. James elmondta a Universe today – nek, hogy SPA “széles, gyenge gravitációs régiója korrelál egy topográfiai depresszióval, amelyet a Hold felszínét súlyozó sűrű köpeny-anomália hoz létre.”

a SPA (jobbra) és a Hold Orientale medencéjének egymás melletti összehasonlítása (balra.) Vegye figyelembe a telitalálat mintáját az Orientale impact medencében, valamint a telitalálat mintájának hiányát a FÜRDŐMEDENCÉBEN. Kép jóváírás: NASA / GRAIL's Orientale Basin (left.) Note the bullseye pattern in the Orientale impact basin,a nd the absence of a bullseye pattern in the SPA basin. Image Credit: NASA/GRAIL
SPA (jobbra) és a Hold Orientale medencéjének (balra) egymás melletti összehasonlítása.) Vegye figyelembe a telitalálat mintáját az Orientale impact medencében, valamint a telitalálat mintájának hiányát a FÜRDŐMEDENCÉBEN. Kép jóváírás: NASA / GRAIL

James szerint a medence ” az egyik legjobb természetes laboratórium a katasztrofális hatásesemények tanulmányozására, egy ősi folyamat, amely az összes sziklás bolygót és holdat formálta, amelyet ma látunk.”

a gyógyfürdő titkainak feloldása több munkát igényel. Az aszteroida becsapódásának vagy a magma megszilárdulásának oxidjainak kizárása az anomália okaként továbbfejlesztett szimulációkat igényel. Ahogy James mondta a Universe Today-nek, “a legjobb módja annak, hogy kizárjuk az egyik vagy a másik forgatókönyvet, ha újabb és jobb szimulációkat hajtunk végre.”

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.