uma das maiores crateras do Sistema Solar está em nossa lua. É chamado de Bacia do Polo Sul-Aitken (SPA) e tem 2.500 km de diâmetro e 13 km de profundidade. Um novo estudo diz que a bacia pode conter um enorme pedaço de metal que é maior do que a Grande Ilha do Havaí.

O estudo, intitulado “Deep Structure of the Lunar South Pole-Aitken Basin”, é publicado nas cartas de pesquisa Geofísica. Seu autor principal é Peter B. James, Professor Assistente de Geofísica planetária no Colégio de Artes de Baylor Ciências. É baseado em dados da missão de recuperação de gravidade e laboratório Interior da NASA (Graal).a bacia de SPA é a maior cratera de impacto universalmente reconhecida no Sistema Solar. Não pode ser visto da terra porque está no outro lado da lua. Tem forma oval e, se estivesse na Terra, iria de Waco, Texas a Washington, DC. Com uma profundidade de 13 km (8.1 mi), a cratera é cerca de seis vezes mais profunda do que é larga. O seu estatuto como uma das estruturas mais antigas e bem preservadas da Lua faz da bacia do SPA um assunto de grande interesse científico.enterrado debaixo desta cratera Gargantua está um enorme pedaço de metal.

um gráfico de falsa cor do lado mais distante da lua mostrando a cratera de impacto. Image Credit: NASA / Goddard Space Flight Center / University of Arizona

“Imagine pegar uma pilha de metal cinco vezes maior do que a Grande Ilha do Havaí e enterrá-la no subsolo. Isso é aproximadamente a quantidade de massa inesperada que detectamos”, disse o autor principal Peter B. James.

a massa é provavelmente centenas de milhas sob a superfície lunar, mas como o jornal diz, ” pode ser uma anomalia de grande densidade distribuída através de uma modesta gama de profundidades, ou pode ser uma anomalia de densidade sutil distribuída através da profundidade do manto.”

esta imagem mostra excesso de massa do manto por unidade de área. Um grande excesso de massa no interior sul do Polo Sul-bacia Aitken coincide com a depressão central, delineada aqui com um círculo cinza desfeito. As linhas negras marcam as elipses mais adequadas para o anel interno, o anel exterior e o scarp exterior da bacia do Pólo Sul. Image Credit: James et. al., 2019.

a missão do Graal da NASA foi lançada em 2011 e passou cerca de um ano mapeando a gravidade da Lua antes de cair na Lua em uma manobra final. O Graal usou duas naves espaciais na mesma órbita lunar. Eles eram chamados de Graal – a e Graal-B, ou Ebb e Flow.

Como EBB e fluxo voaram sobre áreas com massas diferentes, eles se moveram um pouco para ou para longe um do outro. Instrumentos de precisão na espaçonave do Graal medem essas mudanças e os dados foram usados para gerar uma imagem de alta resolução do campo gravitacional da lua.

o mapa gravitacional da lua criado pelo Graal. O vermelho representa excessos de massa, e o azul representa deficiências de massa. Image Credit: By NASA / JPL-Caltech / MIT / GSFC-GRAIL's Gravity Map of the Moon, Public Domain,'s Gravity Map of the Moon, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23051106
The gravity map of the Moon created by Graal. O vermelho representa excessos de massa, e o azul representa deficiências de massa. Crédito Da Imagem: Pela NASA/JPL-Caltech/MIT/GSFC – GRAAL Gravidade do Mapa da Lua, de Domínio Público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23051106

Um dos GRAAL da ciência teve por objetivos determinar a subsuperfície estrutura de impacto de bacias e a origem do lunar mascons (concentrações em massa. Este estudo deriva desse esforço, e combina dados do Graal com dados da Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO.)

“When we combined that Graal data with lunar topography data from the Lunar Reconnaissance Orbiter, we discovered the inesperadamente large amount of mass hundreds of miles under the South Pole-Aitken basin,” James said. seja qual for essa matéria densa, ela está puxando o chão da cratera por mais de 800 metros, de acordo com James. Simulações de computador sugerem que a massa poderia ser um enorme pedaço de níquel e ferro, e que era o núcleo de um asteroide que atingiu a Lua e alojou-se no manto superior. “uma das explicações desta massa extra é que o metal do Asteroide que formou esta cratera ainda está embutido no manto da lua”, disse James em um comunicado de imprensa. De acordo com o novo papel, “o excesso de massa observado no manto é aproximadamente equivalente a … um núcleo de ferro-níquel de 95 km de diâmetro no manto da lua.”

um esquema da estrutura da lua. Image Credit: By Bryan Derksen at English Wikipedia-Transferred from en.wikipedia to Commons by Liftarn using CommonsHelper., Domínio público,
um esquema da estrutura da lua. Image Credit: By Bryan Derksen at English Wikipedia-Transferred from en.wikipedia to Commons by Liftarn using CommonsHelper., De Domínio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4489173

Eles Fizeram a Matemática e a Matemática Disse…

“fizemos as contas e mostrou suficientemente dispersas núcleo do asteróide que fez com que o impacto pode permanecer em suspensão na Lua manto até os dias de hoje, em vez de afundar ao centro da Lua,” James disse. mas essa não é a única possibilidade. Só o óbvio.a massa do material pode ser uma relíquia da formação da lua. É possível que seja uma concentração de óxidos densos do último estágio da solidificação do oceano de Magma lunar. A Lua foi formada cerca de 4,51 bilhões de anos atrás, provavelmente como resultado da colisão da terra com um antigo protoplaneta chamado Theia. Pouco depois de se formar, há 4,5 mil milhões de anos, os oceanos de magma arrefeceram e solidificaram-se. À medida que arrefeciam e solidificavam, um dos últimos óxidos a formar-se seria FeTiO3, também conhecido como ilmenite. É muito denso e pode explicar a anomalia.é difícil determinar a natureza exacta do material sob a bacia do SPA. Parece extremamente improvável que uma enorme concentração de ferro e níquel, se é isso que é, esteja mesmo por baixo de uma das maiores crateras de impacto do Sistema Solar, sem que as duas estejam ligadas. se foi o resultado de um impacto de um asteróide, quando aconteceu? Como James disse Universo de Hoje, “Nós não sabemos, mas se a Lua estava muito quente no momento do impacto, o metal denso do pêndulo core, provavelmente, deve ter afundado todo o caminho até ao centro da Lua, caso em que não iríamos vê-lo.”

a borda preservada da cratera em torno de SPA fornece evidências importantes para estabelecer o tempo de impacto. Como James disse ao universo hoje ,” nós também não veríamos uma borda preservada se o SPA se formasse em um oceano de magma. Portanto, a lua provavelmente teve a chance de esfriar um pouco antes deste impacto acontecer.”

Another image of the South Pole-Aitken basin from Japan's Kaguya probe. By Ittiz-Own work, 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
Another image of the South Pole-Aitken basin from Japan’s Kaguya probe. Por Ittiz – Próprio trabalho, do CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8637035

É Diferente De Outras Crateras

O SPA bacia é diferente de outras crateras de impacto na Lua. Outras crateras têm um padrão de anomalias gravitacionais, mas o SPA não. James disse ao universo hoje que SPA “tem uma ampla região de fraca gravidade correlacionada com uma depressão topográfica que é criada pela densa Anomalia do manto que pesa sobre a superfície da lua”.”

a side by side comparison of SPA (right) and the Moon's Orientale Basin (left.) Note o padrão bullseye na bacia de impacto Orientale, a nd a ausência de um padrão bullseye na bacia de SPA. Image Credit: NASA / Graal'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
a side by side comparison of SPA (right) and the Moon’s Orientale Basin (left.) Note o padrão bullseye na bacia de impacto Orientale, a nd a ausência de um padrão bullseye na bacia de SPA. Image Credit: NASA / Graal

de acordo com James, a bacia é “um dos melhores laboratórios naturais para o estudo de eventos de impacto catastrófico, um processo antigo que moldou todos os planetas rochosos e luas que vemos hoje.”

desbloquear os segredos da bacia do SPA exigirá mais trabalho. Descartar um impacto de Asteroide ou óxidos da solidificação de magma como a causa da anomalia exigirá simulações melhoradas. Como James disse ao universo hoje, “a melhor maneira de descartar um cenário ou outro seria realizar novas e melhores simulações.”

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