אחד המכתשים הגדולים ביותר במערכת השמש נמצא על הירח שלנו. זה נקרא אגן דרום הקוטב-אייקן (SPA) והוא קוטר 2,500 ק"מ (1,600 מייל) ועומק 13 ק"מ (8.1 מייל). מחקר חדש טוען כי האגן עשוי להכיל נתח מתכת עצום שגדול מהאי הגדול של הוואי.
המחקר, שכותרתו "מבנה עמוק של אגן הקוטב-אייקן הדרומי של הירח", מתפרסם במכתבי המחקר הגאופיזי. המחבר הראשי הוא פיטר ב. ג'יימס, עוזר לפרופסור לגיאופיזיקה פלנטרית במכללה לאמנויות ומדעים של ביילור. זה מבוסס על נתונים של המשימה של GRAA (NASA) לשחזור הכבידה ומעבדת הפנים.
אגן ה- SPA הוא מכתש ההשפעה הגדול ביותר המוכר ברחבי העולם במערכת השמש. אי אפשר לראות אותו מכדור הארץ מכיוון שהוא נמצא בצד הרחוק של הירח. הוא בצורת אליפסה, ואם הוא היה על כדור הארץ הוא היה נמתח מוואקו, טקסס ועד וושינגטון הבירה. בעומק של 13 ק"מ (8.1 מייל), המכתש עמוק בערך פי שישה מכפי שהוא רחב. מעמדו כאחד המבנים העתיקים והשמורים על הירח הופכים את אגן ה- SPA לנושא מדעי רב.
קבור תחת מכתש גרגנטואן זה הוא נתח מתכת עצום.
"דמיין לקחת ערמת מתכת גדולה פי חמישה מהאי הגדול בהוואי ולקבור אותה מתחת לאדמה. זה בערך כמה המונים הבלתי צפויים שגילינו, "אמר המחבר הראשי פיטר ב. ג'יימס.
מסתבר שהמסה נמצאת מאות קילומטרים מתחת לפני הירח, אך כפי שנאמר בעיתון, "זו יכולה להיות אנומליה בצפיפות גדולה המופצת על פני מגוון עומק צנוע, או שהיא יכולה להיות אנומליה בצפיפות עדינה המופצת לאורך כל עומק המעטפת. "
משימת ה- GRAIL של נאס"א הושקה בהשקה בשנת 2011 ובילתה כשנה במיפוי כוח המשיכה של הירח לפני שהתרסק לירח בתמרון אחד אחרון. GRAIL השתמש בשתי חלליות באותו מסלול ירחי. הם נקראו GRAIL-A ו- GRAIL-B, או Ebb and Flow.
כאשר EBB ו- FLOW טסו על אזורים עם המונים שונים, הם התקדמו מעט אחד אל השני או הרחקו זה מזה. מכשירים מדויקים בחללית GRAIL מודדים שינויים אלה והנתונים שימשו ליצירת תמונה ברזולוציה גבוהה של שדה הכבידה של הירח.
אחת המטרות המדעיות של GRAIL הייתה לקבוע את המבנה התת-קרקעי של אגן ההשפעה ואת מקורן של מסקני ירח (ריכוזי המונים.) מחקר זה נובע מאותו מאמץ, ומשלב נתונים של GRAIL עם נתונים מ Orbiter Luna.
"כששילבנו את הנתונים האלה עם נתונים טופוגרפיים ירחיים מאורביטר הסיור הירחי, גילינו את הכמות הגדולה המונית באופן בלתי צפוי מאות קילומטרים מתחת לאגן הקוטב הדרומי-אייקן", אמר ג'יימס.
לא משנה מה העניין הצפוף הזה, זה מוריד את רצפת המכתש למעלה מחצי קילומטר, לפי ג'יימס. הדמיות ממוחשבות מעלות כי המסה יכולה להיות נתח עצום של ניקל וברזל, וכי גרעין האסטרואיד פגע בירח ושקע במעטפת העליונה.
"אחד ההסברים למסה הנוספת הזו הוא שהמתכת מהאסטרואיד שיצר את המכתש הזה עדיין משובצת במעטפת הירח," אמר ג'יימס בהודעה לעיתונות. על פי העיתון החדש, "עודף המסה שנצפתה במעטפת שווה בערך ל ... גרעין ניקל ברזל בקוטר 95 ק"מ במעטפת הירח."
הם עשו את המתמטיקה ואת המתמטיקה אמרו ...
"עשינו את המתמטיקה והראינו שגרעין מפוזר מספיק של האסטרואיד שגרם לפגיעה יכול להישאר תלוי במעטפת הירח עד ימינו ולא לשקוע בליבת הירח," אמר ג'יימס.
אבל זו לא האפשרות היחידה. פשוט המובן מאליו.
מסת החומר יכולה להיות שריד ליצירת הירח. ייתכן שמדובר בריכוז של תחמוצות צפופות מהשלב האחרון להתמצקות האוקיאנית הירח. הירח נוצר לפני כ -4.51 מיליארד שנה, ככל הנראה כתוצאה מהתנגשות כדור הארץ בפרוטופלנט עתיק בשם תיאיה. זמן קצר לאחר התגבשותו, לפני 4.5 מיליארד שנה, אוקיינוסים של המאגמה התקררו והתמצקו. כאשר הם התקררו והתמצקו, אחת התחמוצות האחרונות שנוצרות הייתה FeTiO3, הידוע גם בשם ilmenite. זה מאוד צפוף ויכול להסביר את החריגה.
קשה לקבוע את הטבע המדויק של החומר שמתחת לאגן ה- SPA. נראה כי לא סביר כי ריכוז עצום של ברזל וניקל, אם זה מה שהוא, נמצא ממש מתחת לאחד ממכתשי ההשפעה הגדולים של מערכת השמש, מבלי שהשניים קשורים זה לזה.
אם זה היה תוצאה של פגיעה באסטרואיד, מתי זה קרה? כפי שג'יימס אמר למגזין החלל, "אנחנו לא יודעים, אבל אם הירח היה חם מדי בזמן הפגיעה, המתכת הצפופה מליבת ההשפעה כנראה הייתה צריכה לשקוע כל הדרך עד ליבת הירח, ובמקרה זה לא היינו רואים את זה. "
שפת המכתש השמורה סביב SPA מספקת ראיות חשובות לקביעת זמן ההשפעה. כפי שג'יימס אמר למגזין החלל, "אנחנו גם לא רואים שפה שמורה אם SPA נוצר באוקיאנוס מאגמה. לפיכך, הירח היה ככל הנראה סיכוי להתקרר מעט לפני שקרה השפעה זו. "
זה שונה מכתשים אחרים
אגן ה- SPA שונה ממכתשי ההשפעה האחרים על הירח. למכתשים אחרים יש דפוס עין שוורים של חריגות כוח המשיכה, אך SPA אינו עושה זאת. ג'יימס אמר למגזין החלל כי ל- SPA "יש אזור רחב של כוח משיכה חלש המתואם עם שקע טופוגרפי שנוצר על ידי אנומליה של צפיפות המעטפת השוקעת על פני הירח."
לדברי ג'יימס, האגן הוא "אחת המעבדות הטבעיות הטובות ביותר לחקר אירועי השפעה קטסטרופליות, תהליך קדום שעיצב את כל כוכבי הלכת והירחים הסלעיים שאנו רואים כיום."
ביטול נעילת סודות אגן ה- SPA ידרוש עבודה רבה יותר. שלילת פגיעה באסטרואיד או תחמוצות מיצוק מאגמה כגורם לאנומליה תדרוש הדמיות משופרות. כפי שג'יימס אמר למגזין החלל, "הדרך הטובה ביותר לשלול תרחיש זה או אחר תהיה לבצע הדמיות חדשות וטובות יותר."
מקורות:
- הודעה לעיתונות: אנומליה המונית שהתגלתה מתחת למכתש הגדול של הירח
- נייר מחקר: מבנה עמוק של הקוטב הדרומי הירחי? אגן אייקן
- כניסה לוויקיפדיה: אגן דרום הקוטב –איטקן
- נאס"א: משימת גריל
