Kuu kuju erineb lihtsast sfäärist viisil, mida teadlased on vaeva näinud. Kuu jahtumisel ja tahkumisel enam kui neli miljardit aastat tagasi jäid loodete ja pöörlemisjõudude skulptuuriefektid paika.
Astronoomid arvavad, et Kuu moodustus siis, kui petlik planeet, mis oli suurem kui Mars, tabas Maad suure, pilkupüüdva löögiga. Pilv tõusis Maa kohal 13 700 miili (22 000 kilomeetrit) kõrgemale, kus see kondenseerus loendamatuteks tahkete osakesteks, mis tiirlesid Maa ümber. Aja jooksul ühendasid need kuukingad kuu moodustamiseks.
Nii kujundas Kuu Maa gravitatsiooni alates skulptuurist. Ehkki teadlased on pikka aega postuleerinud, et loodejõud aitasid sulakuju kujundada, annab uus uuring palju üksikasjalikuma ülevaate mängitavate lisajõudude kohta.
UCSC esindaja Ian Garrick-Bethell ja tema kolleegid uurisid NASA Lunar Reconnaissance Orbiteri (LRO) kogutud topograafilisi andmeid ja agentuuri kaksiku GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) kosmoselaeva kogutud teavet Kuu raskusvälja kohta.
Vahetult pärast Kuu moodustumist eraldati koorik allpool olevast vahevööst segava magma ookeani abil. See põhjustas tohutuid loodejõude. Postide juures, kus painutamine ja kuumutamine oli suurim, koorik muutus õhemaks, paksem koorik moodustus aga ekvaatorites. Garrick-Bethel võrdles seda sidrunikujuga, sidruni pika teljega suunaga Maale.
Kuid see protsess ei seleta, miks punn on nüüd leitud ainult Kuu kaugemal küljel. Võite arvata, et näete seda mõlemalt poolt, sest loodetel on sümmeetriline mõju.
„2010. aastal leidsime ühe piirkonna, mis sobib loodete soojendamise efektiga, kuid see uuring jättis ülejäänud kuu lahti ja loodete pöördedeformatsiooni ei hõlmanud. Selles artiklis püüdsime kõik need kaalutlused kokku viia, ”ütles Garrick-Bethell pressiteates.
Mis tahes pöörlemisjõud põhjustaksid pöörleva kuu pooluste juures kerge lamenemise ja ekvaatori lähedal välja paiskumise. Sellel oleks olnud Kuu kujule sarnane mõju nagu loodete soojenemisel - mõlemad jätsid Kuu raskusväljal selgelt allkirjad. Kuna koorik on alumisest vahevööst kergem, näitavad gravitatsioonisignaalid Kuu sisemise struktuuri muutusi, millest paljud võivad olla tingitud eelnevatest jõududest.
Huvitaval kombel avastasid Garrick-Bethell ja tema kolleegid, et Kuu üldine gravitatsiooniväli pole enam topograafiaga joondatud. Kuu pikk telg ei suuna otse Maa poole, nagu see tõenäoliselt kuu esmakordsel moodustamisel oli; selle asemel kaldub see umbes 30 kraadi.
"Kuu, mis meid kaua aega tagasi silmitsi seisis, on nihkunud, nii et me ei vaata enam Kuu ürgset nägu," ütles Garrick-Bethell. “Muutused massijaotuses nihutasid Kuu orientatsiooni. Kraatrid eemaldasid osa massist ja toimusid ka sisemised muutused, mis olid tõenäoliselt seotud sellega, kui Kuu vulkaaniliselt aktiivseks muutus. ”
Nende protsesside üksikasjad ja ajastus on endiselt ebaselged, kuid uus analüüs peaks aitama valgustada loodete ja pöördejõude, mis on ohtrad kogu Päikesesüsteemis ja Galaktikas. Need lihtsad jõud on ju aidanud kujundada meie lähima naabri ja kõige kaugema eksoplaneedi.
Tulemused on avaldatud täna ajakirjas Nature.