Ova karta prikazuje gravitacijsko polje Mjeseca mjereno NASA-ovom GRAIL-ovom misijom. Kreditna slika: NASA / ARC / MIT
Prvi znanstveni rezultati NASA-inog blizančevog GRAIL-ovog mjesečevog orbitela pružaju nevjerojatan detalj Mjesečeve unutrašnjosti i karte gravitacijskog polja najveće rezolucije bilo kojeg nebeskog tijela, uključujući Zemlju.
Podaci Gravilskog oporavka i unutrašnjih poslova (GRAIL) pokazuju drevne unutarnje strukture koje su do tada bile nepoznate, pružaju detalje koji su do pet reda veličine bolji od prethodnih Mjesečevih istraživanja i donose neviđene informacije o Mjesečevoj površinskoj i gravitacijskoj polju.
Svemirski brod, zvani Ebb i Flow, međusobno šalju radio signale i sve promjene udaljenosti između njih dvojice dok kruže Mjerom mjere se sve do promjena od čak 50 nanometara u sekundi. "To je 1/20.000 brzina kojom puž kreće", rekla je Maria Zuber, glavna istražiteljica GRAIL-a, govoreći na današnjoj konferenciji Američke geofizičke unije.
Nove gravitacijske karte otkrivaju obilje značajki poput tektonskih građevina, vulkanskih oblika tla, prstenova bazena, središnjih vrhova kratera i brojnih jednostavnih kratera u obliku zdjele. Podaci također pokazuju da je gravitacijsko polje Mjeseca različito od bilo kojeg zemaljskog planeta u našem Sunčevom sustavu.
Instrumenti na svemirskom brodu GRAIL mogu sondirati unutar planete. Nevjerovatni danas objavljeni videozapisi pokazuju obilje detalja za koje je tim rekao da tek počinju proučavati.
Oduzimanje gravitacije od značajki površine pruža ono što se naziva Bougeerova gravitacijska karta. Ostaje samo prikaz masnih anomalija unutar Mjeseca uslijed bilo različitih promjena u debljini kora ili gustoći plašta. U gornjem videu, istaknuti kružni vrhovi u blizini (u crvenoj boji) označavaju dobro poznate masne koncentracije ili "maskone", ali su vidljiva i mnoga slična nova pronađena svojstva na suprotnoj strani.
„Devedeset i osam posto lokalne gravitacije povezano je s topografijom, dok je 2 posto drugih gravitacijskih značajki,“ rekao je Zuber. "Možete vidjeti bikove oči lunarnih maskona, ali u suprotnom vidimo glatku unutarnju površinu. Jedini način na koji bi se to moglo dogoditi je ako udarci na rani Mjesec razbiju unutarnju površinu. "
Te mjesečeve karte prikazuju "Bougerove" gravitacijske anomalije mjerene NASA-ovom GRAIL misijom. Kreditna slika: NASA / JPL-Caltech / CSM
Zemljopisna karta Bougeura također je otkrila dokaze o drevnim vulkanskim aktivnostima ispod površine Mjeseca i neobičnim linearnim gravitacijskim anomalijama.
„U nagibima Bougerove gravitacijske karte vidjeli smo značajke koje nismo očekivali“, rekao je Jeff Andrews-Hanna, GRAIL-ov istražitelj. „Identificirali smo veliku populaciju linearnih gravitacijskih anomalija. Ne vidimo njihov izraz na topografskim kartama, pa zaključujemo da su to drevne unutarnje strukture. "
NASA-ina misija GRAIL otkrila je linearnu gravitacijsku anomaliju koja presijeca bazen sliva Crisium na blizini obale mjeseca. Podaci s gravitacijskim gradijentom GRAIL prikazani su s lijeve strane, s naznakom mjesta anomalije. Crvena i plava odgovaraju jačim gradijentima gravitacije. Podaci o topografiji za isto područje od NASA-inog laserskog visinomjera za Lunarni orbiter iz NASA-e; ovi podaci ne pokazuju znakove gravitacijske anomalije. Zasluge: NASA / JPL-Caltech / CSM
Na primjer, ova slika Krisijevog bazena, koja tvori jedno od "čovjeka na Mjesečevim očima", gravitacijske karte pokazuju linearno obilježje koje prelazi bazen, dok topografske karte ne pokazuju takvu povezanost. "To nam govori da je gravitacijska anomalija nastala prije udara", rekla je Andrews-Hanna.
Te mape bliže i daleke strane Mjeseca prikazuju gradijente gravitacije kako je izmjereno NASA-ovom GRAIL misijom, ističući populaciju linearnih gravitacijskih anomalija. Kreditna slika: NASA / JPL-Caltech / CSM
Dodatni podaci otkrivaju da je unutarnja kora Mjeseca gotovo potpuno usitnjena. Više o tome pročitajte u našem drugom članku o novim rezultatima GRAIL-a.
Drugi podaci otkrivaju da je Mjesečeva kora tanja nego što se prije mislilo.
„Pomoću gravitacijskih podataka GRAIL-a otkrili smo da je prosječna debljina kore 32-34 kilometra, što je otprilike 10 km manje nego u prethodnim istraživanjima“, rekao je Mark Wieczorek, suradnik GRAIL-a. „Otkrili smo da je veliku količinu aluminija na Mjesecu gotovo jednaka onoj na Zemlji. To je u skladu s nedavnom hipotezom da je Mjesec izveden od materijala sa Zemlje kada je nastao za vrijeme napada ogromnog udara. "
NASA-ina GRAIL-ova misija snimila je ovaj preletni video iznad bazena Mare Orientale na Zemljinom mjesecu. Prikupio ga je MoonKAM na GRAIL-ovom svemirskom brodu Ebb 7. i 8. travnja 2012. Kredit: NASA / JPL-Caltech / Sally Ride Science
Tijekom svoje glavne misije, dvije GRAIL svemirske letjelice kretale su se oko 55 km iznad Mjesečeve površine. Zbog ove bliske udaljenosti GRAIL proizvodi najbolje podatke o gravitacijskom polju za bilo koji planet, uključujući Zemlju.
"GRACE još uvijek prikuplja sjajne podatke o Zemljinom gravitacijskom polju, ali s obzirom na to da Zemlja ima atmosferu, GRACE mora orbitirati na 500 km", rekao je Zuber. "Ništa se ne može pokvariti."
Zuber je rekao da je GRAIL-ov tim naučio od GRACE-a i da su bili u mogućnosti napraviti neka "pametna poboljšanja". Također je predložila da se ova tehnologija treba koristiti za svako planetarno tijelo u Sunčevom sustavu i izbacila primamljivu ideju: "Zamislite preslikavanje struja ispod površine Evrope", rekla je.
GRAIL je u svibnju završio primarnu znanstvenu misiju i trenutno rade u proširenim misijama gdje se nadmorska visina spustila na samo 23 km iznad površine. "Otvaramo još jedan prozor za geofiziku i tako ćete uskoro čuti rezultate iz novih skupova podataka", rekao je Sami Asmar, član GRAIL-ovog tima.
Na konferenciji AGU kasnije tokom dana, Zuber je otkrio da će sutra, 6. prosinca 2012., tim spustiti GRAIL svemirski brod na samo 11 km iznad mjesečeve površine.
Umjetnički koncept misije GRAIL, s dvije svemirske letjelice u tandemu u orbiti oko Mjeseca za mjerenje njegovog gravitacijskog polja u detalje bez presedana. Kreditna slika: NASA / JPL
Proširena misija završit će ubrzo, sredinom prosinca, a ubrzo nakon toga dvije će se svemirske letjelice namjerno srušiti na površinu Mjeseca. Tim je danas rekao da još uvijek formuliraju ideje za scenarij utjecaja i promatraju mogućnost ciljanja sudara kako bi bili u vidnom polju instrumenata NASA-inog Lunar Reconnaissance Orbiter-a.
