Το σχήμα του φεγγαριού αποκλίνει από μια απλή σφαίρα με τρόπο που οι επιστήμονες αγωνίστηκαν να εξηγήσουν. Καθώς το φεγγάρι ψύχθηκε και στερεοποιήθηκε πριν από περισσότερα από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, τα γλυπτικά αποτελέσματα των παλιρροιακών και περιστροφικών δυνάμεων παγώθηκαν στη θέση τους.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το φεγγάρι σχηματίστηκε όταν ένας αδίστακτος πλανήτης, μεγαλύτερος από τον Άρη, χτύπησε τη Γη με ένα μεγάλο χτύπημα. Ένα σύννεφο υψώθηκε 13.700 μίλια (22.000 χιλιόμετρα) πάνω από τη Γη, όπου συμπυκνώθηκε σε αναρίθμητα στερεά σωματίδια που περιστρέφονταν γύρω από τη Γη. Με την πάροδο του χρόνου αυτά τα φεγγάρια συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν το φεγγάρι.
Έτσι το φεγγάρι σμιλεύτηκε από τη βαρύτητα της Γης από το ξεκίνημα. Αν και οι επιστήμονες ισχυρίζονται από καιρό ότι οι παλιρροιακές δυνάμεις βοήθησαν στη διαμόρφωση του λιωμένου φεγγαριού, η νέα μελέτη παρέχει μια πολύ πιο λεπτομερή κατανόηση των πρόσθετων δυνάμεων που παίζονται.
Ο Ian Garrick-Bethell από το UCSC και οι συνάδελφοί του μελέτησαν τοπογραφικά δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από το Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) της NASA και πληροφορίες σχετικά με το πεδίο βαρύτητας του φεγγαριού που συλλέχθηκε από το δίδυμο διαστημικό σκάφος GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) του οργανισμού.
Λίγο καιρό μετά το σχηματισμό του φεγγαριού, ο φλοιός αποσυνδέθηκε από τον μανδύα κάτω από έναν παρεμβαλλόμενο ωκεανό μάγματος. Αυτό προκάλεσε τεράστιες παλιρροιακές δυνάμεις. Στους πόλους, όπου η κάμψη και η θέρμανση ήταν μεγαλύτερη, η κρούστα έγινε λεπτότερη, ενώ η παχύτερη κρούστα σχηματίστηκε στους ισημερινούς. Ο Γκάρικ-Μπέθελ το συνέκρινε με ένα σχήμα λεμονιού με τον μακρύ άξονα του λεμονιού να δείχνει στη Γη.
Αλλά αυτή η διαδικασία δεν εξηγεί γιατί η διόγκωση βρίσκεται τώρα μόνο στην άκρη της Σελήνης. Θα περιμένατε να το δείτε και στις δύο πλευρές, επειδή οι παλίρροιες έχουν συμμετρικό αποτέλεσμα.
«Το 2010, βρήκαμε μια περιοχή που ταιριάζει στο φαινόμενο της παλιρροιακής θέρμανσης, αλλά αυτή η μελέτη άφησε ανοιχτό το υπόλοιπο του φεγγαριού και δεν περιελάμβανε την παλιρροιακή περιστροφή παραμόρφωσης Σε αυτό το άρθρο προσπαθήσαμε να συγκεντρώσουμε όλες αυτές τις σκέψεις », δήλωσε ο Garrick-Bethell σε δελτίο τύπου.
Τυχόν περιστροφικές δυνάμεις θα προκαλούσαν το περιστρεφόμενο φεγγάρι να ισιώσει ελαφρώς στους πόλους και να φουσκώσει κοντά στον ισημερινό. Θα είχε παρόμοια επίδραση στο σχήμα του φεγγαριού με την παλιρροιακή θέρμανση - και οι δύο άφησαν ξεχωριστές υπογραφές στο πεδίο βαρύτητας του φεγγαριού. Επειδή ο φλοιός είναι ελαφρύτερος από τον υποκείμενο μανδύα, τα σήματα βαρύτητας αποκαλύπτουν παραλλαγές στην εσωτερική δομή του φεγγαριού, πολλές από τις οποίες μπορεί να οφείλονται σε προηγούμενες δυνάμεις.
Είναι ενδιαφέρον ότι ο Garrick-Bethell και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν ότι το συνολικό πεδίο βαρύτητας του φεγγαριού δεν είναι πλέον ευθυγραμμισμένο με την τοπογραφία. Ο μακρύς άξονας του φεγγαριού δεν δείχνει κατευθείαν προς τη Γη όπως πιθανότατα όταν σχηματίστηκε το φεγγάρι. Αντίθετα, αντισταθμίζεται κατά περίπου 30 μοίρες.
«Το φεγγάρι που μας αντιμετώπισε εδώ και πολύ καιρό έχει αλλάξει, οπότε δεν κοιτάζουμε πλέον το αρχέγονο πρόσωπο του φεγγαριού», δήλωσε ο Garrick-Bethell. «Οι αλλαγές στη διανομή μάζας άλλαξαν τον προσανατολισμό της Σελήνης. Οι κρατήρες απομάκρυναν κάποια μάζα και υπήρξαν επίσης εσωτερικές αλλαγές, πιθανώς σχετικές με το πότε το φεγγάρι έγινε ηφαιστειακά ενεργό. "
Οι λεπτομέρειες και ο χρόνος αυτών των διεργασιών είναι ακόμη αβέβαιες, αλλά η νέα ανάλυση θα βοηθήσει να ρίξει φως στις παλιρροιακές και περιστροφικές δυνάμεις που είναι άφθονες σε όλο το Ηλιακό Σύστημα και τον Γαλαξία. Αυτές οι απλές δυνάμεις, τελικά, βοήθησαν στη διαμόρφωση του πλησιέστερου γείτονά μας και του πιο απομακρυσμένου εξωπλανήτη.
Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν σήμερα στο Nature.
