unul dintre cele mai mari cratere din Sistemul Solar se află pe luna noastră. Se numește bazinul Polul Sud-Aitken (SPA) și are 2.500 km (1.600 mi) în diametru și 13 km (8,1 mi) adâncime. Un nou studiu spune că bazinul ar putea conține o bucată enormă de metal care este mai mare decât Insula Mare din Hawaii.

studiul, intitulat „structura profundă a Polului Sud Lunar-bazinul Aitken”, este publicat în Geophysical Research Letters. Autorul principal este Peter B. James, profesor asistent de Geofizică planetară la Colegiul de Arte Baylor & științe. Se bazează pe datele misiunii NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (Graal).

bazinul SPA este cel mai mare crater de impact universal recunoscut din Sistemul Solar. Nu poate fi văzut de pe Pământ pentru că este pe partea îndepărtată a lunii. Are formă ovală și dacă ar fi pe Pământ s-ar întinde de la Waco, Texas la Washington, DC. Cu o adâncime de 13 km (8,1 mi), craterul este de aproximativ șase ori mai adânc decât este larg. Statutul său de una dintre cele mai vechi și bine conservate structuri de pe lună fac din bazinul balnear un subiect de mare interes științific.

îngropat sub acest crater gigantic este o bucată enormă de metal.

o grafică în culori false a părții îndepărtate a lunii care arată craterul de impact. Credit imagine: NASA / Goddard Space Flight Center / Universitatea din Arizona

„Imaginați-vă că luați o grămadă de metal de cinci ori mai mare decât Insula Mare din Hawaii și îngropați-o sub pământ. Cam atât de multă masă neașteptată am detectat”, a spus autorul principal Peter B. James.

masa este probabil la sute de kilometri sub suprafața lunară, dar, după cum spune hârtia, „ar putea fi o anomalie de densitate mare distribuită pe o gamă modestă de adâncimi sau ar putea fi o anomalie de densitate subtilă distribuită pe toată adâncimea mantalei.”

această imagine arată excesul de masă a mantalei pe unitatea de suprafață. Un exces mare de masă în interiorul sudic al Bazinului Polului Sud-Aitken coincide cu depresiunea centrală, conturată aici cu un cerc gri punctat. Liniile negre marchează cele mai potrivite elipse pentru Polul Sud-inelul interior al bazinului Aitken, inelul exterior și Scarpa exterioară. Credit imagine: James et. al., 2019.

misiunea Graal a NASA a fost lansată în 2011 și a petrecut aproximativ un an cartografiind gravitația Lunii înainte de a fi prăbușit în lună într-o singură manevră finală. Graal a folosit două nave spațiale pe aceeași orbită lunară. Ei au fost numiți Graal-a și Graal-B, sau Ebb și Flow.

pe măsură ce fluxul și refluxul au zburat peste zone cu mase diferite, s-au mutat puțin unul spre celălalt sau departe unul de celălalt. Instrumentele de precizie de pe nava spațială Graal măsoară aceste modificări, iar datele au fost utilizate pentru a genera o imagine de înaltă rezoluție a câmpului gravitațional al lunii.

harta gravitațională a lunii creată de Graal. Roșul reprezintă excesele de masă, iar albastrul reprezintă deficiențele de masă. Credit de imagine: de NASA / JPL - Caltech/MIT/GSFC-harta gravitațională a lunii Graal, domeniu Public,'s Gravity Map of the Moon, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23051106
harta gravitațională a lunii creată de Graal. Roșul reprezintă excesele de masă, iar albastrul reprezintă deficiențele de masă. Credit Imagine: De NASA / JPL-Caltech/MIT / GSFC – harta gravitațională a lunii a Graalului, domeniu Public, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23051106

unul dintre obiectivele științifice ale Graalului a fost determinarea structurii subterane a bazinelor de impact și originea masconilor lunari (concentrații de masă.) Acest studiu provine din acest efort și combină datele Graalului cu datele de la Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO.”când am combinat datele Graalului cu datele de topografie lunară de la Lunar Reconnaissance Orbiter, am descoperit cantitatea neașteptat de mare de masă la sute de kilometri sub bazinul Aitken de la Polul Sud”, a spus James.

oricare ar fi acea materie densă, trage podeaua craterului în jos cu mai mult de o jumătate de milă, potrivit lui James. Simulările computerizate sugerează că masa ar putea fi o bucată enormă de nichel și fier și că a fost miezul unui asteroid care a lovit Luna și s-a așezat în mantaua superioară. „una dintre explicațiile acestei mase suplimentare este că metalul din asteroidul care a format acest crater este încă încorporat în mantaua lunii”, a spus James într-un comunicat de presă. Conform noii lucrări, „excesul de masă observat în manta este aproximativ echivalent cu … un miez de fier-nichel cu diametrul de 95 km din mantaua lunii.”

o schemă a structurii lunii. Credit de imagine: de Bryan Derksen la Wikipedia în limba engleză - Transferat de la en.wikipedia la Commons de Liftarn folosind CommonsHelper., Domeniu Public,
o schemă a structurii lunii. Credit de imagine: de Bryan Derksen la Wikipedia în limba engleză – Transferat de la en.wikipedia la Commons de Liftarn folosind CommonsHelper., Domeniu Public, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4489173

au făcut matematica și matematica a spus…

„am făcut matematica și am arătat că un miez suficient de dispersat al asteroidului care a făcut impactul ar putea rămâne suspendat în mantaua lunii până în prezent, mai degrabă decât să se scufunde în miezul lunii”, a spus James.

dar asta nu e singura posibilitate. Doar cea evidentă.masa de material ar putea fi o relicvă a formării lunii. Este posibil să fie o concentrație de oxizi densi din ultima etapă a solidificării magmei lunare a oceanului. Luna s-a format în urmă cu aproximativ 4,51 miliarde de ani, probabil ca urmare a coliziunii Pământului cu o protoplanetă antică numită Theia. La scurt timp după ce s-a format, acum 4, 5 miliarde de ani, oceanele sale magmatice s-au răcit și s-au solidificat. Pe măsură ce s-au răcit și s-au solidificat, unul dintre ultimii oxizi care s-au format ar fi fost FeTiO3, cunoscut și sub numele de ilmenit. Este foarte dens și ar putea explica anomalia.

este dificil să se determine natura exactă a materialului de sub bazinul SPA. Pare extrem de improbabil ca o concentrație uriașă de fier și nichel, dacă asta este, să se afle chiar sub unul dintre cele mai mari cratere de impact ale sistemului Solar, fără ca cele două să fie conectate.

dacă a fost rezultatul unui impact cu un asteroid, când s-a întâmplat? După cum a spus James Universe Today, „nu știm, dar dacă Luna ar fi fost prea fierbinte în momentul impactului, metalul dens din miezul impactorului ar fi trebuit probabil să se scufunde până la miezul lunii, caz în care nu l-am vedea.”

marginea craterului conservată din jurul SPA oferă dovezi importante pentru stabilirea timpului de impact. După cum a spus James Universe Today, ” De asemenea, nu am vedea o margine conservată dacă SPA s-ar forma într-un ocean de magmă. Prin urmare, Luna a avut probabil șansa să se răcească oarecum înainte ca acest impact să se întâmple.”

o altă imagine a Polului Sud-bazinul Aitken din sonda Kaguya din Japonia. Prin Ittiz-Lucrare proprie, 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
o altă imagine a Polului Sud-bazinul Aitken din sonda Kaguya din Japonia. De Ittiz-munca proprie, CC BY-SA 3.0,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8637035

este diferit de alte cratere

bazinul SPA este diferit de alte cratere de impact de pe lună. Alte cratere au un model de ochi de tauri de anomalii gravitaționale, dar SPA nu. James a declarat pentru Universe today că SPA ” are o regiune largă de gravitație slabă corelată cu o depresiune topografică care este creată de anomalia densă a mantalei care cântărește pe suprafața Lunii.”

o comparație între SPA (dreapta) și bazinul Oriental al lunii (stânga.) Rețineți modelul bullseye în bazinul de impact Orientale, precum și absența unui model bullseye în bazinul SPA. Credit de imagine: 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
o comparație alăturată între SPA (dreapta) și bazinul Oriental al lunii (stânga.) Rețineți modelul bullseye în bazinul de impact Orientale, precum și absența unui model bullseye în bazinul SPA. Credit de imagine: NASA / Graal

potrivit lui James, bazinul este „unul dintre cele mai bune laboratoare naturale pentru studierea evenimentelor cu impact catastrofal, un proces antic care a modelat toate planetele stâncoase și lunile pe care le vedem astăzi.”

deblocarea secretelor bazinului SPA va necesita mai multă muncă. Excluderea fie a unui impact asteroid, fie a oxizilor din solidificarea magmei ca cauză a anomaliei va necesita simulări îmbunătățite. După cum a spus James Universe Today, „cel mai bun mod de a exclude un scenariu sau altul ar fi să efectuați simulări mai noi și mai bune.”

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.