Šiame žemėlapyje pavaizduotas NASA GRAIL misijos metu išmatuotas Mėnulio gravitacijos laukas. Vaizdo kreditas: NASA / ARC / MIT
Pirmieji NASA dvynių GRAIL mėnulio orbitų moksliniai rezultatai pateikia neįtikėtiną Mėnulio interjero detalę ir bet kurio dangaus kūno, įskaitant Žemę, aukščiausios skiriamosios gebos gravitacijos lauko žemėlapį.
Gravitacijos atkūrimo ir interjero laboratorijos (GRAIL) duomenys rodo senovės vidaus struktūras, kurios anksčiau nebuvo žinomos, pateikia detales, kurios yra net penkiais didumo laipsniais geresnės nei ankstesni Mėnulio tyrimai, ir pateikia precedento neturinčią informaciją apie Mėnulio paviršių ir gravitacijos lauką.
Dvigubas erdvėlaivis, pramintas „Ebb“ ir „Flow“, perduoda radijo signalus vienas kitam ir matuojami bet kokie atstumo pokyčiai tarp jų, juosiant Mėnulį, iki 50 nanometrų per sekundę pokyčių. „Tai yra 1/20 000 sraigės judėjimo greitis“, - sakė Maria Zuber, „GRAIL“ vyriausioji tyrėja, šiandien kalbėdama Amerikos geofizikos sąjungos konferencijoje.
Nauji gravitacijos žemėlapiai atskleidžia daugybę funkcijų, tokių kaip tektoninės struktūros, vulkaninės žemės paviršiaus formos, baseino žiedai, kraterio centrinės smailės ir daugybė paprastų, dubenio formos kraterių. Duomenys taip pat rodo, kad Mėnulio gravitacijos laukas nepanašus į bet kurios mūsų Saulės sistemos sausumos planetos.
GRAIL erdvėlaivio prietaisai gali būti zonduojami planetos viduje. Šiandien išleisti neįtikėtini vaizdo įrašai rodo begalę detalių, kurias komanda teigė, kad jie tik pradeda mokytis.
Atėmus gravitaciją nuo paviršiaus ypatybių, gaunamas vadinamasis Bouguer gravitacijos žemėlapis. Lieka tik masinių anomalijų vaizdas Mėnulio viduje dėl plutos storio ar mantijos tankio kitimo. Aukščiau esančiame vaizdo įraše ryškūs žiediniai aukščio šonai (raudona spalva) rodo gerai žinomas masės koncentracijas arba „maskonus“, tačiau matomos ir daug panašių naujai rastų tolimųjų bruožų.
„Devyniasdešimt aštuoni procentai vietinės gravitacijos yra susiję su topografija, o 2 procentai - kiti gravitaciniai bruožai“, - sakė Zuber. „Galite pamatyti Mėnulio kaukolių jaučio akis, bet kitu atveju matome lygų vidinį paviršių. Vienintelis būdas tai gali nutikti, jei smūgis į ankstyvą Mėnulį sudužo vidinį paviršių. “
Šie Mėnulio žemėlapiai rodo „Bouguer“ gravitacijos anomalijas, išmatuotas atliekant NASA GRAIL misiją. Vaizdo kreditas: NASA / JPL-Caltech / CSM
Bougeuro gravitacijos žemėlapis taip pat atskleidė senovės ugnikalnių aktyvumo po Mėnulio paviršiumi ir keistų linijinių gravitacinių anomalijų įrodymus.
„Bouguer gravitacijos žemėlapio nuolydžiuose pamatėme ypatybes, kurių nesitikėjome“, - sakė Jeff Andrews-Hanna, GRAIL bendradarbis. „Mes nustatėme didelę linijinių gravitacinių anomalijų populiaciją. Nematome jų išraiškos topografiniuose žemėlapiuose, todėl darome išvadą, kad tai yra senovės vidaus struktūros. “
NASA misija GRAIL atskleidė linijinę gravitacijos anomaliją, kertančią Crisium baseiną Mėnulio pakraštyje. „GRAIL“ gravitacijos gradiento duomenys rodomi kairėje, nurodant anomalijos vietą. Raudona ir mėlyna spalvos atitinka stipresnius gravitacijos gradientus. Dešinėje pusėje pateikiami to paties regiono topografiniai duomenys iš NASA „Lunar Reconnaissance Orbiter“ Lunar Orbiter lazerinio aukščio matuoklio. šie duomenys nerodo gravitacijos anomalijos požymių. Kreditas: NASA / JPL-Caltech / CSM
Pvz., Šis „Crisium“ baseino vaizdas, kuris yra vienas iš „žmogaus ant mėnulio“ akių, gravitacijos žemėlapiuose rodo liniją, kertančią baseiną, o topografijos žemėlapiuose tokios koreliuojančios savybės nėra. „Tai byloja apie gravitacijos anomaliją, susiformavusią prieš smūgius“, - teigė Andrewsas-Hanna.
Šie artimos ir tolimos Mėnulio pusės žemėlapiai rodo gravitacijos gradientus, išmatuotus pagal NASA GRAIL misiją, išryškinant linijinio gravitacijos anomalijų populiaciją. Vaizdo kreditas: NASA / JPL-Caltech / CSM
Papildomi duomenys rodo, kad Mėnulio vidinė pluta beveik visiškai susmulkėjo. Skaitykite daugiau apie tai mūsų antrame straipsnyje apie naujus „GRAIL“ rezultatus.
Kiti duomenys rodo, kad Mėnulio pluta yra plonesnė, nei manyta anksčiau.
„Naudodamiesi GRAIL gravitacijos duomenimis, mes nustatėme, kad vidutinis plutos storis yra 32–34 kilometrai, tai yra maždaug 10 km mažiau nei ankstesniuose tyrimuose“, - teigė Markas Wieczorekas, „GRAIL“ bendras tyrėjas. „Mes nustatėme, kad didžioji aliuminio gausa Mėnulyje yra beveik tokia pati kaip Žemėje. Tai atitinka naujausią hipotezę, kad Mėnulis yra gaunamas iš medžiagų iš Žemės, kai ji susidarė milžiniško smūgio metu. “
NASA misija „GRAIL“ nufilmavo šį vaizdo įrašą virš Žemės mėnulio „Mare Orientale“ baseino. Jį rinko „MoonKAM“ į GRAIL's Ebb erdvėlaivį 2012 m. Balandžio 7 ir 8 d.. Filmo kreditas: NASA / JPL-Caltech / Sally Ride Science
Savo pagrindinės misijos metu du GRAIL erdvėlaiviai orbitavo tik 55 km virš Mėnulio paviršiaus. Dėl šio artimo atstumo GRAIL sukuria geriausius gravitacijos lauko duomenis bet kuriai planetai, įskaitant Žemę.
„GRACE vis dar renka puikius duomenis apie Žemės gravitacijos lauką, tačiau kadangi Žemėje yra atmosfera, GRACE turi skristi orbitoje 500 km atstumu“, - sakė Zuberis. „Niekas nenusileidžia žemai“.
Zuberis teigė, kad „GRAIL“ komanda mokėsi iš „GRACE“ ir sugebėjo padaryti „keletą protingų patobulinimų“. Ji taip pat pasiūlė šią technologiją naudoti kiekvienam Saulės sistemos planetiniam kūnui ir iškėlė viliojančią mintį: „Įsivaizduokite, kad reikia kartoti sroves po Europa“, - sakė ji.
„GRAIL“ baigia pagrindinę mokslo misiją gegužę ir šiuo metu dirba išplėstinėje misijoje, kai kosminių aparatų aukštis buvo sumažintas tik 23 km virš paviršiaus. „Mes atidarome dar vieną langelį tarp geofizikos ir todėl netrukus išgirsite naujų duomenų rinkinių rezultatus“, - sakė Sami Asmar, GRAIL komandos narys.
Vėliau, AGU konferencijos sesijoje, Zuber atskleidė, kad rytoj, 2012 m. Gruodžio 6 d., Komanda nuskraidins GRAIL erdvėlaivį tik iki 11 km virš mėnulio paviršiaus.
„GRAIL“ misijos menininko koncepcija, kai du Mėnulio erdvės orlaiviai skrieja aplink orbitą, kad išmatuotų jo gravitacijos lauką beprecedentėmis detalėmis. Vaizdo kreditas: NASA / JPL
Išplėstinė misija baigsis netrukus, gruodžio viduryje, ir netrukus po to du erdvėlaiviai bus tyčia sudužti ant mėnulio paviršiaus. Šiandien komanda teigė, kad vis dar formuoja poveikio scenarijaus idėjas ir svarsto galimybę nukreipti avarijas, kad jie būtų NASA „Lunar Reconnaissance Orbiter“ prietaisų matymo lauko akiratyje.
