Jeden z největších kráterů ve Sluneční soustavě je na našem Měsíci. Říká se tomu povodí Jižní pól-Aitken (SPA) a má průměr 2 500 km (1300 mil) a hloubku 13 km (8,1 mil). Nová studie říká, že povodí může obsahovat obrovský kus kovu, který je větší než Havajský velký ostrov.
Studie s názvem „Hluboká struktura lunární jižní pól-Aitkenské pánve“ je zveřejněna v Geofyzikálních výzkumných dopisech. Jeho hlavním autorem je Peter B. James, odborný asistent planetární geofyziky na Baylor's College of Arts & Sciences. Je založeno na datech z mise NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL).
SPA mísa je největším všeobecně uznávaným kráterem dopadajícím na sluneční soustavu. To není vidět ze Země, protože je na druhé straně Měsíce. Má oválný tvar, a pokud by byl na Zemi, táhl by se od Waco, Texasu do Washingtonu, DC. S hloubkou 13 km (8,1 mil) je kráter asi šestkrát hlubší než široký. Její status jedné z nejstarších, zachovalých struktur na Měsíci činí z povodí ZCHÚ předmět vědeckého zájmu.
Pohřben pod tímto kráterem gargantuan je obrovský kus kovu.
"Představte si, že vezmete hromadu kovu pětkrát větší než Velký ostrov Havaje a pochovejte si to pod zemí. To je zhruba to, kolik neočekávané hmoty jsme zjistili, “řekl hlavní autor Peter B. James.
Hmota je pravděpodobně stovky kilometrů pod lunárním povrchem, ale jak uvádí papír: „Mohla by to být anomálie s velkou hustotou rozloženou v malém rozsahu hloubek, nebo to může být jemná anomálie s hustotou rozloženou v hloubce pláště. “
Mise NASA GRAIL byla zahájena v roce 2011 a strávila asi rok mapováním gravitace Měsíce, než byla v jednom posledním manévru na Měsíc. GRAIL použil dvě kosmické lodi na stejné měsíční oběžné dráze. Říkali se jim GRAIL-A a GRAIL-B, nebo Ebb a Flow.
Když EBB a FLOW létaly přes oblasti s rozdílnou hmotností, pohybovaly se trochu k sobě nebo od sebe. Přesné přístroje na kosmické lodi GRAIL měří tyto změny a data byla použita ke generování obrazu gravitačního pole Měsíce s vysokým rozlišením.
Jedním z vědeckých cílů společnosti GRAIL bylo určit podpovrchovou strukturu nárazových pánví a původ lunárních masconů (hromadné koncentrace). Tato studie vychází z tohoto úsilí a kombinuje data GRAIL s daty z lunárního průzkumného orbiteru (LRO.)
"Když jsme kombinovali tato GRAIL data s lunárními topografickými daty z lunárního průzkumného orbiteru, objevili jsme nečekaně velké množství hmotných stovek kilometrů pod povodí jižního pólu-Aitken," řekl James.
Ať už jde o jakoukoli hustou hmotu, podle Jamese táhne podlahu kráteru o více než půl míle. Počítačové simulace naznačují, že hmota by mohla být obrovským kusem niklu a železa a že to bylo jádro asteroidu, který zasáhl Měsíc a uložil se do horního pláště.
"Jedním z vysvětlení této zvláštní hmoty je to, že kov z asteroidu, který tvořil tento kráter, je stále zabudován do pláště Měsíce," řekl James v tiskové zprávě. Podle nového článku je „nadměrná hmotnost pozorovaná v plášti přibližně ekvivalentní… železnému niklu v průměru 95 km v plášti Měsíce.“
Udělali matematiku a matematiku řekl ...
"Udělali jsme matematiku a ukázali jsme, že dostatečně rozptýlené jádro asteroidu, který způsobil dopad, by mohlo zůstat v Měsíčním plášti až do současnosti pozastaveno, místo aby se ponořilo do jádra Měsíce," řekl James.
Ale to není jediná možnost. Jen ten zjevný.
Hmota materiálu by mohla být pozůstatkem formace Měsíce. Je možné, že se jedná o koncentraci hustých oxidů z poslední fáze tuhnutí lunárního magmatického oceánu. Měsíc vznikl asi před 4,51 miliardami let, pravděpodobně v důsledku střetu Země se starobylým protoplanetem zvaným Theia. Krátce poté, co se vytvořilo, před 4,5 miliardami let, jeho magma oceány ochladily a ztuhly. Když se ochladili a ztuhli, jedním z posledních oxidů, které se vytvořily, byl FeTiO3, také známý jako ilmenit. Je to velmi husté a může vysvětlit anomálie.
Je obtížné určit přesnou povahu materiálu pod povodí SPA. Zdá se extrémně nepravděpodobné, že obrovská koncentrace železa a niklu, pokud je to tak, je přímo pod jedním z největších impaktních kráterů sluneční soustavy, aniž by byly tyto dva spojeny.
Kdyby to byl výsledek dopadu asteroidů, kdy se to stalo? Jak James řekl časopisu Space Magazine: „Nevíme, ale pokud byl Měsíc v době nárazu příliš horký, měl by se hustý kov z jádra nárazového tělesa pravděpodobně potopit až dolů k jádru Měsíce, v takovém případě neviděli bychom to. “
Zachovaný okraj kráteru kolem SPA poskytuje důležitý důkaz pro stanovení doby dopadu. Jak James řekl časopisu Space Magazine: „Také bychom neviděli zachovaný okraj, kdyby se SPA tvořila v magmatickém oceánu. Měsíc tedy pravděpodobně měl šanci se trochu ochladit, než k tomu dojde. “
Je to jiné než jiné krátery
Umyvadlo SPA se liší od ostatních impaktních kráterů na Měsíci. Ostatní krátery mají gravitační anomálie typu býk-oko, ale SPA to ne. James řekl časopisu Space Magazine, že SPA „má širokou oblast slabé gravitace korelované s topografickou depresí, která je vytvářena hustou anomálií pláště, která váží povrch Měsíce.“
Podle Jamese je povodí „jednou z nejlepších přírodních laboratoří pro studium katastrofických dopadů, starodávným procesem, který formoval všechny skalnaté planety a měsíce, které dnes vidíme.“
Odemknutí tajemství lázeňské pánve bude vyžadovat více práce. Vyřešení dopadu asteroidů nebo oxidů z tuhnutí magmatu jako příčiny anomálie bude vyžadovat vylepšené simulace. Jak James řekl časopisu Space Magazine, „nejlepším způsobem, jak vyloučit jeden nebo druhý scénář, by bylo provést novější a lepší simulace.“
Zdroje:
- Tisková zpráva: Hromadná anomálie odhalena pod největším kráterem Měsíce
- Výzkumný článek: Hluboká struktura lunárního jižního pólu? Aitkenská pánev
- Wikipedia Entry: South Pole – Aitken Basin
- NASA: GRAIL Mission
