Το φεγγάρι. Πιστωτική εικόνα: NASA Επιλέξτε για μεγέθυνση
Οι πλανητικοί επιστήμονες του κρατικού πανεπιστημίου του Οχάιο έχουν βρει τα ερείπια των αρχαίων σεληνιακών επιπτώσεων που μπορεί να βοήθησαν στη δημιουργία του επιφανειακού χαρακτηριστικού που ονομάζεται συνήθως «ο άνθρωπος στο φεγγάρι».
Η μελέτη τους δείχνει ότι ένα μεγάλο αντικείμενο έπληξε την άκρη του φεγγαριού και έστειλε ένα κύμα σοκ μέσω του πυρήνα του φεγγαριού και μέχρι την πλευρά της γης. Το φλοιό ξανακάλυψε - και το φεγγάρι φέρει τα σημάδια από αυτή τη συνάντηση ακόμη και σήμερα.
Το εύρημα έχει επιπτώσεις για τη σεληνιακή αναζήτηση και μπορεί να λύσει ένα μυστήριο σχετικά με το πώς οι προηγούμενες επιπτώσεις στη Γη επηρεάζουν τη γεωλογία της σήμερα.
Οι πρώτες αποστολές του Απόλλωνα αποκάλυψαν ότι το φεγγάρι δεν είναι τέλεια σφαιρικό. Η επιφάνειά του στρεβλώνεται σε δύο σημεία. μια γήινη διόγκωση στην κοντινή πλευρά συμπληρώνεται από μια μεγάλη κατάθλιψη στην μακρινή πλευρά της Σελήνης. Οι επιστήμονες αναρωτιούνται από καιρό αν αυτά τα επιφανειακά χαρακτηριστικά προκλήθηκαν από τη βαρύτητα της Γης που τραβάει το φεγγάρι νωρίς στην ύπαρξή της, όταν η επιφάνειά της ήταν ακόμα λιωμένη και εύπλαστη.
Σύμφωνα με τον Laramie Potts και τον Ralph von Frese, μεταδιδακτορικό ερευνητή και καθηγητή γεωλογικών επιστημών αντίστοιχα στο Ohio State, αυτά τα χαρακτηριστικά είναι κατάλοιπα από αρχαίες επιπτώσεις.
Οι Potts και von Frese κατέληξαν σε αυτό το συμπέρασμα αφού χρησιμοποίησαν διακυμάνσεις της βαρύτητας που μετρήθηκαν από τους δορυφόρους Clementine και Lunar Prospector της NASA για να χαρτογραφήσουν το εσωτερικό του φεγγαριού. Ανέφεραν τα αποτελέσματα σε ένα πρόσφατο τεύχος του περιοδικού Physics of the Earth and Planetary Interiors.
Περίμενα να δουν ελαττώματα κάτω από τον φλοιό του φεγγαριού που αντιστοιχούσαν σε κρατήρες στην επιφάνεια. Οι παλιές κρούσεις, νόμιζαν, θα είχαν αφήσει σημάδια μόνο στο μανδύα, το παχύ βραχώδες στρώμα μεταξύ του μεταλλικού πυρήνα του φεγγαριού και του λεπτού εξωτερικού φλοιού του. Και αυτό ακριβώς είδαν στην αρχή.
Ο Πότες επισήμανε μια εικόνα διατομής του φεγγαριού που δημιούργησαν οι επιστήμονες χρησιμοποιώντας τα δεδομένα της Κλημεντίνης. Στην άκρη του φεγγαριού, ο φλοιός μοιάζει να ήταν καταθλιπτικός και στη συνέχεια να ξαναγυρίσει από ένα τεράστιο χτύπημα, είπε. Κάτω από την κατάθλιψη, ο μανδύας βυθίζεται καθώς αυτός και ο von Frese θα περίμεναν να το κάνει αν είχε απορροφήσει ένα σοκ.
Στοιχεία για την αρχαία καταστροφή έπρεπε να είχαν τελειώσει εκεί. Αλλά περίπου 700 μίλια ακριβώς κάτω από το σημείο πρόσκρουσης, ένα κομμάτι του μανδύα συνεχίζει να μπαίνει στον πυρήνα του φεγγαριού σήμερα.
Αυτό ήταν αρκετά εκπληκτικό. «Οι άνθρωποι δεν σκέφτονται τις επιπτώσεις ως πράγματα που φτάνουν μέχρι τον πυρήνα του πλανήτη», είπε ο von Frese.
Αλλά αυτό που είδαν από τον πυρήνα μέχρι την επιφάνεια στην κοντινή πλευρά του φεγγαριού ήταν ακόμη πιο εκπληκτικό. Ο πυρήνας διογκώνεται, σαν το υλικό του πυρήνα να ωθείται στην άκρη πλευρά και να τραβιέται στον μανδύα στην κοντινή πλευρά. Πάνω απ 'αυτό, μια προεξοχή προς τα έξω στον μανδύα, και πάνω από αυτήν - στην γήινη πλευρά του φεγγαριού - κάθεται μια προεξοχή στην επιφάνεια.
Για τους επιστήμονες του Κράτους του Οχάιο, ο τρόπος με τον οποίο ευθυγραμμίζονται αυτά τα χαρακτηριστικά υποδηλώνει ότι ένα μεγάλο αντικείμενο, όπως ένας αστεροειδής, έπληξε την άκρη του φεγγαριού και έστειλε ένα κύμα σοκ μέσω του πυρήνα που εμφανίστηκε στην κοντινή πλευρά.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι παρόμοιο, αλλά νωρίτερο αντίκτυπο συνέβη στην κοντινή πλευρά.
Ο Potts και ο von Frese υποψιάζονται ότι αυτά τα γεγονότα συνέβησαν πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, σε μια περίοδο που το φεγγάρι ήταν γεωλογικά ενεργό - με τον πυρήνα και τον μανδύα του να λιώνει και να ρέει μάγμα.
Τότε, το φεγγάρι ήταν πολύ πιο κοντά στη Γη από ό, τι είναι σήμερα, εξήγησε ο Potts, οπότε οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των δύο ήταν ισχυρότερες. Όταν το μάγμα απελευθερώθηκε από το βαθύ εσωτερικό της Σελήνης από τις επιπτώσεις, η βαρύτητα της Γης το κράτησε και δεν θα το άφηνε.
Έτσι, οι στρεβλωμένες επιφάνειες στις κοντινές και μακρινές πλευρές του φεγγαριού και τα εσωτερικά χαρακτηριστικά που τα συνδέουν είναι ουσιαστικά σημάδια τραυματισμών που δεν επουλώθηκαν ποτέ.
"Αυτή η έρευνα δείχνει ότι ακόμη και μετά την σύγκρουση, η Γη είχε μια βαθιά επίδραση στο φεγγάρι", δήλωσε ο Potts.
Οι επιπτώσεις μπορεί να έχουν δημιουργήσει συνθήκες που οδήγησαν σε ένα εξέχον σεληνιακό χαρακτηριστικό.
Ο «άνθρωπος στο φεγγάρι» είναι μια συλλογή από σκοτεινές πεδιάδες στην πλευρά του φεγγαριού που βλέπει στη Γη, όπου το μάγμα από τον μανδύα του φεγγαριού έπεσε κάποτε στην επιφάνεια και πλημμύρισε τους σεληνιακούς κρατήρες. Το φεγγάρι έχει από καιρό κρυώσει, εξήγησε ο von Frese, αλλά οι σκοτεινές πεδιάδες είναι ένα υπόλοιπο αυτής της πρώιμης ενεργού περιόδου - «ένας παγωμένος ωκεανός μάγματος».
Πώς το έφτασε αυτό το μάγμα στην επιφάνεια είναι ένα μυστήριο, αλλά αν αυτός και ο Potts έχουν δίκιο, οι τεράστιες επιπτώσεις θα μπορούσαν να έχουν δημιουργήσει ένα γεωλογικό «καυτό σημείο» στο φεγγάρι; ένας ιστότοπος όπου το μάγμα βράζει στην επιφάνεια. Κάποια στιγμή μεταξύ του όταν συνέβησαν οι κρούσεις και όταν το φεγγάρι στερεοποιήθηκε, κάποιο μάγμα διέφυγε από τον μανδύα μέσω ρωγμών στην κρούστα και πλημμύρισε την κοντινή επιφάνεια και σχημάτισε ένα σεληνιακό «καυτό σημείο».
Ένα καυτό σημείο στη Γη σχηματίζει τα ηφαίστεια που κάνουν την νησιωτική αλυσίδα της Χαβάης. Οι επιστήμονες της πολιτείας του Οχάιο αναρωτήθηκαν: θα μπορούσαν παρόμοιες διεισδύσεις να έχουν διεισδύσει στη Γη και να προκαλέσουν τα καυτά σημεία που υπάρχουν εδώ σήμερα; Ο von Frese πιστεύει ότι είναι δυνατόν.
«Σίγουρα η Γη ήταν επίσης πιεσμένη», είπε. «Τα στοιχεία των επιπτώσεων εδώ είναι σκοτεινά, αλλά υπάρχουν καυτά σημεία όπως η Χαβάη. Μερικά καυτά σημεία έχουν αντίστοιχα καυτά σημεία στην αντίθετη πλευρά της Γης. Αυτό θα μπορούσε να είναι συνέπεια αυτού του αποτελέσματος. "
Αυτός και ο Potts διερευνούν την ιδέα, μελετώντας βαρυτικές ανωμαλίες στο πλαίσιο του κρατήρα Chicxulub στη χερσόνησο Yucatan του Μεξικού. Ένας γιγαντιαίος αστεροειδής χτύπησε το σημείο πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια και πιστεύεται ότι πυροδότησε μια περιβαλλοντική αλυσιδωτή αντίδραση που σκότωσε τους δεινόσαυρους.
Η NASA χρηματοδότησε αυτήν την έρευνα. Η διαστημική υπηρεσία έχει επιφορτιστεί με την επιστροφή αστροναυτών στο φεγγάρι για αναζήτηση πολύτιμων αερίων και μετάλλων.
Αλλά ακόμη και σήμερα, οι επιστήμονες δεν ξέρουν πλήρως από τι είναι φτιαγμένο το φεγγάρι; ούτως ή άλλως. Μπορούν να υπολογίσουν πού πρέπει να βρίσκονται ορισμένα ορυκτά, λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες που πιστεύουν ότι υπήρχαν όταν σχηματίστηκε το φεγγάρι. Αλλά επιπτώσεις όπως αυτές που ανακαλύφθηκαν από τους Potts και von Frese έχουν ανακατέψει από τότε τα υλικά. Οι μετρήσεις της βαρύτητας, λένε, θα διαδραματίσουν βασικό ρόλο καθώς οι επιστήμονες καταλαβαίνουν ποια υλικά βρίσκονται μέσα στο φεγγάρι και πού.
«Δεν καταλαβαίνουμε πλήρως τον τρόπο με τον οποίο αυτά τα μέταλλα καθιζάνουν υπό θερμοκρασία και πίεση, επομένως είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η ακριβής σύνθεση του φεγγαριού. Πρέπει να χρησιμοποιήσουμε μετρήσεις βαρύτητας για να υπολογίσουμε την πυκνότητα των υλικών και, στη συνέχεια, να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για να υπολογίσουμε την πιθανή σύνθεση », δήλωσε ο Potts.
Ο von Frese είπε ότι θα χρειαστεί μια σεληνιακή βάση προτού οι επιστήμονες μπορούν να απαντήσουν πληρέστερα σε αυτές τις ερωτήσεις.
Ο Potts συμφώνησε. «Μόλις έχουμε περισσότερα δείγματα βράχου και δείγματα εδάφους, θα έχουμε πολλά ακόμη να συνεχίσουμε. Τίποτα δεν είναι καλύτερο από το να έχεις ένα άτομο στο έδαφος », είπε.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων OSU