Oblik Mjeseca odstupa od jednostavne sfere na način što su se znanstvenici potrudili objasniti. Kako se mjesec hladio i učvrstio prije više od četiri milijarde godina, kiparski učinci sila plima i rotacije postali su zamrznuti na mjestu.
Astronomi smatraju kako je mjesec nastao kada je plameni planet, veći od Marsa, udario Zemlju u velikom, sjajnom udarcu. Oblak se uzdigao na 13.700 kilometara iznad Zemlje, gdje se kondenzirao u bezbrojne čvrste čestice koje su okruživale Zemlju. Vremenom su se ovi mjesečevi kombinirali da bi tvorili mjesec.
Dakle, mjesec je isklesan Zemljinom gravitacijom od početka. Iako su znanstvenici dugo postulirali da su sile plime pomogle oblikovati rastopljeni mjesec, nova studija pruža puno detaljnije razumijevanje dodatnih sila u igri.
Ian Garrick-Bethell iz UCSC-a i kolege proučavali su topografske podatke prikupljene od NASA-inog Lunar Reconnaissance Orbiter-a (LRO) i informacije o mjesečevom gravitacijskom polju prikupljene od strane svemirske letjelice GRAIL (Gravity Recovery and Internal Laboratory) agencije.
Ubrzo nakon formiranja Mjeseca, kora se odvojila od plašta ispod magnetskog oceana. To je uzrokovalo ogromne plimne sile. Na polovima, gdje su savijanje i zagrijavanje bilo najveće, kora je postajala tanja, dok se najdeblja gnoja formirala na ekvatatorima. Garrick-Bethel je to usporedio s limunovim oblikom s dugom osa limuna koja je usmjerena prema Zemlji.
Ali ovaj postupak ne objašnjava zašto se izbočina sada nalazi samo na drugoj strani mjeseca. Očekivali biste da je vidite s obje strane, jer plima ima simetričan učinak.
„U 2010. godini pronašli smo jedno područje koje odgovara efektu grijanja plime, ali ta studija ostavila je ostatak mjeseca i nije uključila rotacijsko-deformacijsku plimu. U ovom smo radu pokušali objediniti sva ta razmatranja ", rekao je Garrick-Bethell u priopćenju za javnost.
Bilo koja rotacijska sila uzrokovala bi da se vrti mjesec lagano spljoštio na polovima i ispupčio u blizini ekvatora. To bi imalo sličan utjecaj na oblik mjeseca kao i grijanje plime - oba su ostavila različite potpise na Mjesečevom gravitacijskom polju. Budući da je kora lakša od ispod plašta, gravitacijski signali otkrivaju razlike u Mjesečevoj unutarnjoj strukturi, od kojih su mnoge možda posljedice.
Zanimljivo je da su Garrick-Bethell i njegovi kolege otkrili da Mjesečevo ukupno gravitacijsko polje više nije usklađeno s topografijom. Duga osa Mjeseca ne usmjerava se izravno prema Zemlji kao što je to vjerojatno učinio pri prvom formiranju mjeseca; umjesto toga, pomaknut je za oko 30 stupnjeva.
"Mjesec koji nas je suočio odavno se pomaknuo, tako da više ne gledamo u prvobitno lice mjeseca", rekao je Garrick-Bethell. „Promjene u raspodjeli mase pomjerale su orijentaciju Mjeseca. Krateri su uklonili određenu masu, a uslijedile su i unutarnje promjene, vjerojatno povezane sa mjesecom kad je vulkan postao aktivan. "
Pojedinosti i vrijeme tih procesa su još uvijek neizvjesni, ali nova analiza trebala bi pomoći osvjetliti plimne i rotacijske sile koje obiluju u Sunčevom sustavu i Galaksiji. Te su jednostavne sile pomogle oblikovati našeg najbližeg susjeda i najudaljeniju egzoplanetu.
Rezultati su danas objavljeni u časopisu Nature.