מפה זו מציגה את שדה הכובד של הירח כפי שנמדד על ידי משימת ה- GRAIL של נאס"א. אשראי תמונה: NASA / ARC / MIT
תוצאות המדע הראשונות ממסלולי הירח התאומים של NASA מספקים פירוט מדהים של פנים הירח ומפת שדה הכבידה ברזולוציה הגבוהה ביותר של כל גוף שמימי, כולל כדור הארץ.
נתוני המעבדה להתאוששות הכבידה ומעבדת הפנים (GRAIL) מראים מבנים פנימיים קדומים שלא היו ידועים בעבר, מספקים פרטים שהם עד חמישה סדרי גודל טובים יותר ממחקרים קודמים של הירח, ומספקים מידע חסר תקדים על שטח השטח והכבידה של הירח.
החללית התאומה, המכונה Ebb and Flow, שולחת אותות רדיו זה לזה וכל שינוי במרחק בין השניים בזמן שהם מקיפים את הירח נמדד, עד לשינויים קטנים עד 50 ננומטרים בשנייה. "זו המהירות של 1/20,000 מהזז שהחלזון זז", אמרה מריה זובר, החוקרת הראשית של GRAIL, שנאמה בכנס האיחוד הגיאופיזי האמריקני היום.
מפות הכבידה החדשות חושפות שפע של תכונות כמו מבנים טקטוניים, צורות יבשות וולקניות, טבעות אגן, פסגות מרכזיות במכתש ומספר מכתשים פשוטים בצורת קערה. נתונים גם מראים כי שדה הכבידה של הירח אינו דומה לזה של פלנטה יבשתית כלשהי במערכת השמש שלנו.
המכשירים בחללית GRAIL יכולים לחקור בתוך כדור הארץ. סרטונים מדהימים שפורסמו היום מראים שפע של פרטים שלדברי הצוות שהם רק מתחילים ללמוד.
חיסור הכבידה מתכונות פני השטח מספק את מה שמכונה מפת כוח הכבידה של בוג'ר. מה שנותר הוא מבט של חריגות המוניות בתוך הירח בגלל וריאציות בעובי הקרום או בצפיפות המעטפת. בסרטון שלמעלה, השיאים המעגליים הבולטים בקרבת מקום (באדום) מצביעים על ריכוזי ההמונים הידועים או 'מסקונים', אך ניתן לראות גם הרבה תווי פנים דמויי פנים חדשים.
"תשעים ושמונה אחוזים מכוח הכובד המקומי קשורים לטופוגרפיה, ואילו 2 אחוז הם תכונות כבידה אחרות", אמר זובר. "אתה יכול לראות את עיני השור של נקיפות הירח, אבל חוץ מזה אנו רואים משטח פנימי חלק. הדרך היחידה שזה יכול לקרות היא אם פגיעות בירח המוקדם ינפצו את פני השטח הפנימיים. "
מפות הירח הללו מראות את חריגות הכובד של "בוג'ר" כפי שנמדדו על ידי משימת ה- GRAIL של נאס"א. אשראי תמונה: NASA / JPL-Caltech / CSM
מפת כוח הכובד של בוג'ור חשפה גם עדויות לפעילות וולקנית קדומה מתחת לפני השטח של הירח ולאנמליות כבידה ליניאריות מוזרות.
ג'יפ אנדרוס-האנה, חוקר שותף ב- GRAIL, ראה בתמונות של מפת הכבידה של בוגאר ראו תכונות שלא ציפינו להן. "זיהינו אוכלוסיה גדולה של חריגות כבידה לינאריות. אנחנו לא רואים שום ביטוי לכך במפות טופוגרפיה, ולכן אנו מסיקים שמדובר במבנים פנימיים עתיקים. "
משימת GRAIL של נאס"א נחשפה אנומליה של כוח משיכה ליניארי החוצה את אגן הקריסיום בצמוד לירח. נתוני שיפוע הכבידה של GRAIL מוצגים בצד שמאל, כאשר מצוין מיקום האנומליה. אדום וכחול תואם את שיפוע הכבידה החזק יותר. נתוני טופוגרפיה על אותו אזור ממדינת הלייזר אורביטר אורביטר של נאס"א מוצגים מימין; נתונים אלה לא מראים שום סימן לחריגת הכובד. קרדיט: NASA / JPL-Caltech / CSM
לדוגמה, תמונה זו של אגן הקריסיום, המהווה את אחד מעיני 'האדם על הירח', מפות הכובד מציגות תכונה ליניארית שחוצה את האגן בעוד שמפות טופוגרפיה אינן מראות תכונה מתאימה כזו. "זה אומר לנו את חריגת הכובד שנוצרה לפני ההשפעות," אמרה אנדרוס-חנה.
מפות אלה של הצד הקרוב והרחוק של הירח מציגות את דרגות הכובד כפי שנמדדו על ידי משימת ה- GRAIL של נאסא, ומדגישות אוכלוסיה של חריגות כבידה ליניאריות. אשראי תמונה: NASA / JPL-Caltech / CSM
נתונים נוספים מגלים כי הקרום הפנימי של הירח מופץ כמעט לחלוטין. קרא עוד על זה במאמר השני שלנו על תוצאות ה- GRAIL החדשות.
נתונים אחרים מגלים כי קרום הירח הוא דק יותר משחשבו בעבר.
"בעזרת נתוני כוח הכבידה של GRAIL מצאנו שהעובי הממוצע של הקרום הוא 32-34 ק"מ שהוא כ -10 ק"מ פחות ממחקרים קודמים," אמר מארק וויצזורק, חוקר שותף ב- GRAIL. "מצאנו שהשפע העיקרי של האלומיניום בירח כמעט זהה לזה של כדור הארץ. זה תואם את ההשערה שפורסם לאחרונה כי הירח נגזר מחומרים מכדור הארץ כשהוא נוצר במהלך אירוע השפעה ענק. "
משימת ה- GRAIL של נאס"א צילמה את הסרטון המעופף הזה מעל אגן מארה אוריינטל של ירח כדור הארץ. הוא נאסף על ידי חללית ה- Ebb של MoonKAM על סיפון החללית Ebb של GRAIL ב- 7 וב -8 באפריל 2012. קרדיט לסרט: נאס"א / JPL-Caltech / Sally Ride Science
במהלך המשימה העיקרית שלה, שתי חלליות ה- GRAIL הסתובבו רק 55 ק"מ מעל פני הירח. המרחק הקרוב הזה הוא הסיבה לכך ש- GRAIL מייצרת את נתוני שדה הכבידה הטובים ביותר עבור כל כוכב לכת, כולל כדור הארץ.
"גרייס עדיין אוספת נתונים נהדרים על שדה הכבידה של כדור הארץ, אבל מכיוון שכדור הארץ מכיל אווירה, גרייס צריך לעבור מסלול במהירות של 500 ק"מ," אמר צובר. "שום דבר לא מנצח לרדת."
צובר אמר שצוות ה- GRAIL למד מ- GRACE והצליח לבצע "כמה שיפורים שקולים." היא גם הציעה שיש להשתמש בטכנולוגיה זו לכל גוף פלנטרי במערכת השמש, והציגה רעיון מפתה: "דמיין למפות זרמים מתחת לפני השטח של אירופה," אמרה.
GRAIL מסיים את משימת המדע הראשונית בחודש מאי וכיום הם עובדים במשימה מורחבת בה הורד גובה החלליות לחלל של 23 ק"מ בלבד לפני השטח. "אנו פותחים אינטרסים נוספים של חלונות של גאופיזיקה, וכך בקרוב תשמעו תוצאות ממערכי הנתונים החדשים," אמר סמי אסמר, חבר צוות GRAIL.
בפגישה של ועידת AGU בהמשך היום, חשף זובר כי מחר, 6 בדצמבר, 2012, הצוות יוריד את החללית GRAIL למרחק של 11 ק"מ בלבד מעל פני הירח.
מושג האמן של משימת ה- GRAIL, עם שתי חלליות תאומות במסלולי טנדם סביב הירח כדי למדוד את שדה הכובד שלו בפרטי חסר תקדים. אשראי תמונה: NASA / JPL
המשימה המורחבת תסתיים בקרוב, באמצע דצמבר, וזמן קצר אחר כך, שתי החלליות יתרסו במכוון על פני הירח. הצוות אמר היום כי הם עדיין מגבשים רעיונות לתרחיש ההשפעה, ובוחנים את האפשרות לכוון את ההתרסקויות כך שהם נמצאים בתחום הראייה של מכשירים באורביטר לסיור הירח של נאס"א.
