Contenuto
- Le mappe di gravità rivelano antiche fratture
- Una struttura a impatto o un bacino legato alla Rift?
- Come funzionano i satelliti GRAIL
- Rivelato da Gravity Mapping
- Oceanus Procellarum non è stato formato da impatto
- Comprensione di ciò che non si può osservare direttamente
Figura 1: Un concetto di artisti di come avrebbero potuto apparire le fratture che formano un bordo attorno all'Oceanus Procellarum mentre erano inondate di lava. Credito di immagine: NASA / Colorado School of Mines / MIT / JPL / GSFC.
Le mappe di gravità rivelano antiche fratture
Nuove mappe di gravità preparate utilizzando i dati della sonda della NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) rivelano che Oceanus Procellarum, la più grande giumenta lunare, non è stata formata da un massiccio impatto di asteroidi. Invece, è un'area che è stata inondata dalla lava da un ampio sistema di fratture (Figura 1). Questa scoperta sembra riscrivere la storia geologica per il lato vicino della luna.
Figura 2: Immagine del lato vicino della luna dall'astronave Galileo che mostra l'Oceanus Procellarum scuro che attraversa il quadrante nord-occidentale. Credito d'immagine: NASA / JPL.
Una struttura a impatto o un bacino legato alla Rift?
L'Oceanus Procellarum è una grande cavalla lunare con un contorno irregolare che attraversa il quadrante nord-ovest del lato vicino della luna. È una delle più grandi caratteristiche sulla luna, con una superficie relativamente piatta e una larghezza di circa 1.800 miglia (Figura 2).
A metà degli anni '70, molti scienziati lunari favorirono la teoria secondo cui Oceanus Procellarum fu prodotto da un enorme impatto di asteroidi. L'impatto si sarebbe verificato all'inizio della storia delle lune perché i flussi di lava all'interno dell'Oceanus Procellarum hanno più di 3 miliardi di anni.
Un asteroide così grande avrebbe penetrato la crosta lunare e prodotto un cratere rotondo che sarebbe stato rapidamente inondato di lava dall'interno delle lune. Durante i 3 miliardi di anni dopo l'impatto, si pensava che la forma rotonda del cratere fosse stata oscurata da impatti successivi, ejecta, flussi di lava e altre attività.
La recente mappatura per gravità che utilizza i dati dei veicoli spaziali GRAIL della NASA suggerisce una nuova origine per la cavalla più grande della luna. I bordi di Oceanus Procellarum sembrano essere delimitati da un ampio sistema di fratture. Oltre 3 miliardi di anni fa, queste fratture produssero uno sfogo di lava che inondò l'area dell'attuale Oceanus Procellarum e produsse la superficie relativamente liscia che ha oggi (Figura 3).
Figura 3: Il rosso in questa immagine rappresenta lo schema di frattura attorno all'Oceanus Procellarum inferito dalle anomalie della gravità dalla missione GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory). Si ritiene che questo contorno rettangolare sia il residuo di un sistema di fratture che ha trasmesso il magma sulla superficie delle lune vicino al lato, inondando di lava le aree basse. Il contorno rettangolare differisce dal contorno circolare previsto per una struttura di impatto con asteroidi. Il modello ricorda le fratture che si sviluppano nei materiali in risposta allo stress termico. Credito immagine: Ernie Wright, NASA Scientific Visualization Studio. Ingrandire la mappa.
Come funzionano i satelliti GRAIL
La missione GRAIL della NASA consisteva in una coppia di satelliti che orbitavano attorno alla luna a un'altitudine di circa 34 miglia. Hanno raccolto misure di gravità in grado di rivelare differenze di densità nel sottosuolo lunare e lo spessore della crosta lunare.
I satelliti volarono in stretta formazione. Mentre attraversavano aree della luna con gravità sempre maggiore, la distanza tra i satelliti veniva modificata dalla forza dell'attrazione gravitazionale delle lune. Questi cambiamenti di distanza sono stati quindi utilizzati per produrre mappe della gravità e dello spessore crostale della luna (Figura 4).
Satelliti GRAIL: Rappresentazione degli artisti dei satelliti gemelli GRAIL in orbita attorno alla luna, raccogliendo i dati della gravità e trasmettendoli sulla Terra. Immagine della NASA / JPL-Caltech.
Figura 4: Mappe di gravità bouguer e spessore della crosta del lato vicino della luna. La mappa della gravità rivela le posizioni dei crateri da impatto e i sistemi di frattura inferiti. La mappa dello spessore della crosta rivela una crosta molto sottile sotto evidenti strutture a impatto ma una crosta di spessore irregolare sotto l'Oceanus Procellarum. Credito di immagine: NASA Scientific Visualization Studio.
Figura 5: Mappa di gravità Bouguer del lato vicino della luna. Le caratteristiche di gravità del sistema di frattura inferito possono essere viste come un rettangolo rosso che delinea all'incirca l'Oceanus Procellarum. Credito di immagine: NASA Scientific Visualization Studio.
Rivelato da Gravity Mapping
Ecco cosa hanno fatto e non hanno trovato i ricercatori nei dati GRAIL:
1) Hanno trovato caratteristiche di gravità che suggeriscono un sistema di frattura sepolto che forma un contorno rettangolare attorno all'Oceanus Procellarum (la posizione di questo sistema di frattura proposto è mostrata in rosso nella Figura 3).Il profilo rettangolare del sistema di frattura si avvicina alla forma attuale di Oceanus Procellarum ed è diverso da quello che ci si aspetterebbe in risposta a un impatto con un asteroide. Le caratteristiche di gravità ritenute fratture possono anche essere visualizzate in rosso sulla mappa della gravità (Figura 5).
2) Hanno trovato distinte caratteristiche di gravità circolare sotto tutte le lune evidenti crateri di grande impatto (questi appaiono come le caratteristiche rosse circolari nella Figura 4).
3) Non hanno trovato una simile caratteristica di gravità circolare sotto Oceanus Procellarum. Invece, i valori di gravità suggerivano una crosta di spessore variabile in quella zona (Figura 4).
Oceanus Procellarum non è stato formato da impatto
I dati sulla gravità della missione GRAIL sembrano uccidere la teoria della formazione dell'impatto per Oceanus Procellarum. Supporta invece una formazione creata da basalti alluvionali da un massiccio sistema di fratture.
Comprensione di ciò che non si può osservare direttamente
Questa nuova idea per la formazione di Oceanus Procellarum è una teoria basata su informazioni raccolte a distanza. Potrebbe essere corretto o messo da parte quando nuove idee o nuove informazioni diventano disponibili. Anche se un gruppo di umani visitasse la luna e raccogliesse dati di perforazione o sismici attraverso Oceanus Procellarum, la loro capacità di migliorare questa teoria potrebbe non essere possibile. La risposta è difficile da "conoscere" perché i dati disponibili saranno sempre frammentari e soggetti a interpretazione.