Päikesesüsteemi üks suurimaid kraatreid on meie Kuul. Seda nimetatakse lõunapooluse-Aitkeni (SPA) basseiniks ning selle läbimõõt on 2500 km (1600 mi) ja sügavus 13 km (8,1 miili). Uue uuringu kohaselt võib bassein sisaldada tohutut tükk metalli, mis on suurem kui Hawaii Suur saar.
Uuring pealkirjaga "Lunari lõunapooluse ja Aitkeni basseini sügav struktuur" on avaldatud ajakirjas Geophysical Research Letters. Selle juhtiv autor on Peter B. James, planeetide geofüüsika abiprofessor Baylori Kunstiteaduste Kolledžis. See põhineb NASA missioonil Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) saadud andmetel.
SPA-bassein on Päikesesüsteemi suurim üldtunnustatud löögikraater. Seda ei saa Maalt näha, kuna see asub Kuu ääres. See on ovaalse kujuga ja kui see asuks Maa peal, ulatuks see Wacost (Texas) Washingtoni. 13 km (8,1 mi) sügavusega kraater on umbes kuus korda sügavam kui see on lai. Selle staatus Kuu ühe vanima ja hästi säilinud ehitisena teeb SPA basseinist palju teaduslikku huvi.
Selle hiiglasliku kraatri alla on maetud tohutult suurt tükki metalli.
„Kujutage ette, et võtaksite Hawaii Suurelt saarelt viis korda suurema hunniku metalli ja mataksite selle maa alla. Ligikaudu see, kui palju ootamatut massi avastasime, ”ütles juhtautor Peter B. James.
Mass on tõenäoliselt sadu miile Kuu pinna all, kuid nagu paber ütleb: “See võib olla suure tihedusega anomaalia, mis on jaotatud tagasihoidliku sügavuse vahemikku, või see võib olla peene tiheduse anomaalia, mis on jaotunud kogu vahevöö sügavusele. ”
NASA GRAIL-missioon käivitati 2011. aastal ja see kulutas umbes aasta Kuu raskusjõu kaardistamiseks, enne kui ta kuu lõpuni manööverdati. GRAIL kasutas samal kuu orbiidil kahte kosmoseaparaati. Neid kutsuti GRAIL-A ja GRAIL-B ehk Ebb ja Flow.
Kuna EBB ja FLOW lendasid erineva massiga aladel, liikusid nad natuke teineteise poole või eemale. Kosmoselaeva GRAIL täpsusinstrumendid mõõdavad neid muutusi ja andmeid kasutati Kuu gravitatsioonivälja kõrglahutusega pildi saamiseks.
Üks GRAILi teaduseesmärke oli kindlaks määrata kokkupõrkebasseinide pinnastruktuur ja Kuu maskoonide päritolu (massikontsentratsioonid). See uuring tuleneb sellest pingutusest ja ühendab GRAILi andmed Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) andmetega.
"Kui me ühendasime selle GRAIL-i andmed Lunar Reconnaissance Orbiteri kuu topograafiliste andmetega, avastasime lõunapooluse-Aitkeni basseini all ootamatult suure massi hulga sadu miile," rääkis James.
Mis iganes see tihe asi ka poleks, tõmbab see James'i sõnul kraatri põranda alla rohkem kui poole miili. Arvutisimulatsioonid viitavad sellele, et mass võib olla tohutu nikli ja raua tükk ning see oli Kuusse tabanud ja ülemises vahevöös asuva asteroidi tuum.
"Selle lisamassi üks seletusi on see, et selle kraatri moodustanud asteroidi metall on endiselt Kuu vahevöösse kinnistunud," ütles James pressiteates. Uue paberi kohaselt on "vahevöös täheldatud liigmass umbes võrdne ... Kuu vahevöös 95 km läbimõõduga raud-nikkel-südamikuga".
Nad tegid matemaatikat ja matemaatikat ütlesid ...
"Tegime matemaatika ja näitasime, et löögi tekitanud asteroidi piisavalt hajutatud tuum võib jääda Kuu vahevöösse kuni tänapäevani, selle asemel, et vajuda Kuu tuuma," rääkis James.
Kuid see pole ainus võimalus. Lihtsalt ilmne.
Materjali mass võib olla Kuu moodustumise jäänuk. Võimalik, et see on tihedate oksiidide kontsentratsioon Kuu magma ookeani tahkumise viimasest etapist. Kuu tekkis umbes 4,51 miljardit aastat tagasi, tõenäoliselt Maa kokkupõrke tagajärjel iidse protoplaneediga, mille nimi oli Theia. Vahetult pärast selle moodustumist, 4,5 miljardit aastat tagasi, jahutasid ja tahkusid magma-ookeanid. Kui nad jahtusid ja tahkusid, oleks üheks viimaseiks moodustunud oksiidiks olnud FeTiO3, tuntud ka kui ilmeniit. See on väga tihe ja võib selgitada kõrvalekallet.
SPA-basseini all oleva materjali täpset laadi on keeruline kindlaks teha. On äärmiselt ebatõenäoline, et tohutu raua ja nikli kontsentratsioon, kui see just on, asub Päikesesüsteemi ühe suurima löögikraatri all, ilma et need kaks oleks omavahel ühendatud.
Kui see oli asteroidi löögi tagajärg, siis millal see juhtus? Nagu James ütles ajakirjale Space Magazine: “Me ei tea, aga kui Kuu oli löögi ajal liiga kuum, oleks tõenäoliselt löökkatsekeha tuumast tihe metall pidanud vajuma Kuu südamikuni allapoole - sel juhul me ei näeks seda. ”
Säilinud kraatri äär SPA ümbruses on olulised tõendid kokkupõrke aja kindlakstegemiseks. Nagu James ütles ajakirjale Space Magazine, “ei näeks me ka säilinud velge, kui SPA moodustuks magma ookeanis. Seetõttu oli Kuul tõenäoliselt võimalus jahtuda enne, kui see löök toimus. ”
See erineb teistest kraatritest
SPA-bassein erineb teistest Kuu löögikraatritest. Teistel kraatritel on raskusanomaaliate härjasilm, kuid SPA-l seda pole. James ütles ajakirjale Space Magazine, et SPA-l on lai nõrga gravitatsiooni piirkond, mis on korrelatsioonis topograafilise depressiooniga, mille tekitab Kuu pinda kaaluv tihe vahevöö anomaalia.
Jamesi sõnul on bassein "üks parimaid looduslikke laboratooriume katastroofiliste mõjude uurimiseks, see on iidne protsess, mis kujundas kõiki tänapäeval nähtud kiviseid planeete ja kuusid."
SPA-basseini saladuste avamine nõuab rohkem tööd. Asteroidi löögi või oksiidide välistamine magma tahkumisel anomaalia põhjusena nõuab täiustatud simulatsioone. Nagu James ütles ajakirjale Space Magazine, "on parim viis ühe või teise stsenaariumi välistamiseks uuemate ja paremate simulatsioonide tegemine."
Allikad:
- Pressiteade: Kuu suurima kraatri all tuvastati massianomaalia
- Uurimistöö: Kuu lõunapooluse sügav struktuur? Aitkeni vesikond
- Vikipeedia kanne: Lõunapooluse – Aitkeni jõgikond
- NASA: GRAIL missioon
