Kunstners fremstilling av en massiv kollisjon som involverer to store gjenstander. Bilde: NASA/JPL-Caltech
Våre Månen har en nearside og langt siden med dramatisk forskjellige geologiske funksjoner. Dette avviket har forundret forskere i mange år, men nye datamaskin-simuleringer tyder på Månen er asymmetrisk disposisjon kan spores tilbake til en gammel kollisjon med et annet objekt—muligens en dverg planet.
For tusenvis av år har menneskeheten hadde ingen anelse om hva Månen er langt siden så ut som. Vår naturlige satellitt-er tidally låst til Jorden, og det tvinger oss til å se stadig på en av sine to halvkulene. Begynner med Apollo oppdrag, men vi endelig kjøpt kapasitet til å undersøke Månen er usynlig ansikt. Til overraskelse for astronomer, Månen er to kammer ble funnet å vise slående forskjeller i topografi, jordskorpens tykkelse, og kjemisk sammensetning. Forskere har funnet denne markant asymmetri var resultatet av det gamle, men ukjent, fysiske prosesser.
Kart som viser forskjeller i lunar topografi (A), jordskorpens tykkelse (B), og thorium distribusjon (C). Stjernen øverst til høyre viser de mulige poeng av virkningen på nearside.Bilde: JGR: Planeter/Zhu et al. 2019/AGU.
Ny forskning publisert i Journal of Geophysical Research: Planeter antyder er dette uventet asymmetri var forårsaket av en gammel kollisjon med et ganske stort objekt, trolig en dverg planet.
“Dette er et papir som vil være svært provoserende,” Steve Hauck, professor i global geodynamics ved Case Western Reserve University, som ikke var involvert i studien, sa i en pressemelding. “Det å forstå opprinnelsen til forskjeller mellom nearside og far side of the Moon er et grunnleggende problem i lunar vitenskap”
Hauck, som er redaktør-in-chief av JGR: Planeter, lagt til.
Hovedforfatter på den nye studien, Zhu Meng-Hua for Space Science Institute i Macau vitenskapelige og Teknologi, hadde en anelse i nærheten side-langt siden asymmetrier var resultat av himmelsk kollisjon etter å ha sett på data som er samlet inn i 2012 av den Gravity Recovery and Interior Laboratorium (GRAL) oppgave. Disse dataene viste at langt siden skorpe var ca 10 km (6 miles) tykkere enn skorpe på i nærheten side. Hva er mer, den andre siden også utstilt et ekstra lag av jordskorpen består av materialer som er rik på magnesium og jern.
Ved hjelp av GRAL data, Zhu kjørte en serie av datasimuleringer for å teste hypotesen om at en gigantisk kollisjon venstre Månen er skjeve. I alt 360 annen datamaskin modeller ble utført for å avgjøre om en innvirkning kunne produsere samme type fysisk har observert på Månen i dag.
Det modellert effekten av et objekt 780 kilometer bredt inneholder en 200 kilometer bredt strykejern core treffer Månen på 22,500 km/h (14,000 mph). Den høyre halvdelen representerer temperaturvariasjoner under påvirkning prosessen, og de svarte pilene i (C) og (D) vis bevegelse av rusk rundt Månen. Bilde: JGR: Planeter/Zhu et al. 2019/AGU.
Av simuleringer utført, to var i tråd med GRAL data. Spesielt, i nærheten side-langt siden asymmetri ble vist å være forårsaket av et stort objekt som måler 780 kilometer (480 km) i diameter treffer Månen er nearside på 22,550 km/h (14,000 mph) eller en litt mindre objekt på 720 kilometer over (450 km) på en høyere hastighet 24,500 km/h (15,000 mph). Ved sammenligningen, dverg planet Ceres er 945 kilometer (590 km) over.
Begge disse scenariene sparket opp store mengder av skrot som regnet ned på måneoverflaten, spesielt på motsatt side til kollisjonen. Den fallende materiale begravet den opprinnelige skorpe på den andre siden med et lag måling av 5 til 10 km (3 til 6 km) tykk, noe som er i tråd med observasjoner gjort av GRAL. Forfatterne av den nye studien sa de uakseptable objekt som trolig var en dverg planet i bane rundt Solen, og ikke et sekund på Jorden og månen.
Viktigere, den nye studien har potensiale til å løse et uløst mysterium om forskjeller observert i isotoper av kalium, fosfor, og ulike rare-earth elements mellom Jorden og Månen. Denne nye teorien lykkelig forklarer avviket ved å foreslå elementene kom senere til Månen via påvirkning.
Spennende, nye resultat kan også forklare lignende asymmetrisk har sett på andre planeter i solsystemet, inkludert Mars.
“Ja, flere planeter har halvkuleformet motsetninger, men for Månen, vi har mye data å være i stand til å teste modeller og hypoteser med, så implikasjonene av arbeidet kunne sannsynligvis være bredere enn bare Månen,” sa Hauck.
Det er en interessant konklusjon, men en sterkt avhengig av datamodeller. Andre forskere bør kjøre sine egne simuleringer, gjerne med data hentet fra GRAL og andre kilder. Det ville være interessant å se, for eksempel, hvis nedfall mønstre sett i den nye studien kan matches av andre. Fremtidig forskning bør også fokusere på tilstedeværelse av “fremmed” materiale på Månen (dvs. restene av den påstått dverg planet) som ytterligere kan underbygge funn av nytt papir. Inntil da, den nye teorien er nødt til å forbli nettopp det—en teori.
Deler Denne Historien