Dugogodišnji divovski utjecaj mogao je stvoriti Mjesečeve misteriozne utore

Tajanstveni Mjesečevi utori

Žljebovi i žljebovi povezani s bazenom Imbrium na Mjesecu odavno su zagonetni. Novo istraživanje sugerira da su neke od ovih značajki nastale nakon što je protoplanet davno udario u Mjesec. (Slika zasluga: NASA/Northeast Planetary Data Center/Brown University)



Mala planeta barem toliko velika kao New Jersey koja je udarila u Mjesec prije nekoliko milijardi godina mogla je stvoriti tajanstvene utore koji izbijaju na Mjesečevu površinu, pokazuje nova studija.



Ovo otkriće moglo bi rasvijetliti nasilno doba udara koji su nekad bombardirali Zemlju i ostatak unutarnjeg Sunčevog sustava, rekli su istraživači.

Znanstvenici su istraživali područje oko Mare Imbriuma - latinski 'Sea of ​​Showers'. Ova tamna mrlja na sjeverozapadnom kvadrantu na bliskoj strani Mjeseca, strana okrenuta prema Zemlji, čini desno oko 'Čovjeka na Mjesecu'. [ Mjesec: 10 iznenađujućih Mjesečevih činjenica ]



Mare Imbrium leži unutar bazena Imbrium, najvećeg bazena na bliskoj strani Mjeseca. Prethodna istraživanja sugerirala su da je sliv širok 720 milja (1.160 kilometara) nastao divovskim drevnim kozmičkim utjecajem, a kasnije je ispunjen ogromnim jezerima lave koja su se ohladila i postala tamna stijena.

Mare Imbrium okružen je utorima i udubljenjima dovoljno velikim da se sa Zemlje može vidjeti čak i sa njima mali teleskopi . Ove značajke, zajedno poznate kao skulptura Imbrium, koncentrirane su na jugoistočnoj strani bazena Imbrium.

Mnogi elementi skulpture Imbrium zrače iz središta bazena Imbrija kao žbice na kotaču. Prethodna istraživanja sugerirala su da su bazen Imbrium i skulptura Imbrium nastali udarom divovskog asteroida prije otprilike 3,8 milijardi godina. Očigledno je da je ovaj asteroid putovao sa sjeverozapada na jugoistok i sudario se s Mjesecom pod kosim kutom, a ne ravno, s ostacima koji su prskali jugoistočno duž ove putanje.



Međutim, osim značajki koje zrače iz središta bazena Imbrium, prethodni su radovi otkrili još jedan niz utora u skulpturi Imbrium koji se nisu proširili iz srca bazena. Umjesto toga, očito su došli iz regije sjeverozapadno od središta sliva.

Trajektori krhotina izbačenih iz udarnog bazena Imbrium na Mjesecu određeni orijentacijama utora i produženih sekundarnih kratera (zajedno s mjestima pristaništa Apollo). Jedan skup ne konvergira; nego formira paralelne trendove koji odgovaraju fragmentima koji potječu iz različitih dijelova asteroida Imbrium, a ne izbacivanju s Mjeseca.

Trajektori krhotina izbačenih iz udarnog bazena Imbrium na Mjesecu određeni orijentacijama utora i produženih sekundarnih kratera (zajedno s mjestima pristaništa Apollo). Jedan skup ne konvergira; nego formira paralelne trendove koji odgovaraju fragmentima koji potječu iz različitih dijelova asteroida Imbrium, a ne izbacivanju s Mjeseca.(Slika zasluga: Peter Schultz)



'Ovaj drugi set utora bio je pravi misterij', rekao je vodeći autor studije Peter Schultz, stručnjak za utjecaj na Sveučilištu Brown u Providenceu, Rhode Island, - stoji u saopćenju . 'Nitko nije bio sasvim siguran odakle su došli.'

No, Schultz i koautor David Crawford iz Sandia National Laboratories u Albuquerqueu u Novom Meksiku možda su riješili misteriju. Njihovi rezultati sugeriraju da su bazen Imbrium i skulptura Imbrium vjerojatno nastali od divovskog asteroida dovoljno velikog da se klasificira kao protoplanet ili planet beba.

Kako bi saznali više o utjecaju koji je mogao stvoriti Imbrium, Schultz i Crawford izveli su eksperimente utjecaja hiperbrzine koristeći Vertical Gun Range u NASA-inom istraživačkom centru Ames u Mountain Viewu u Kaliforniji. Ti su pokusi uključivali top od 4,25 metara (14 stopa) koji je ispaljivao male metke do oko 18 000 km/h, dok su kamere velike brzine i udarne ploče zabilježile detalje o sudarima.

Znanstvenici su otkrili da se tijekom udara pod malim kutom projektil velike brzine često počeo raspadati nakon što je došao u dodir s površinom. Na dnu projektila stvorio bi se krater, dok bi se stranice i vrh projektila odvojili i nastavili putovati velikom brzinom uz izvornu putanju projektila kako bi počistili površinu. Čini se da utori iz ovih dijelova potječu iz točke koja je malo udaljena od kratera nastalog od najvećeg dijela projektila - razmak otprilike jednak udaljenosti između dna projektila i njegova vrha i stranica. [Osnove asteroida: Svemirski rock kviz]

Istraživači sugeriraju da su misteriozni žljebovi skulpture Imbrium urezani komadićima koji su se odvojili sa strana i vrha udarnog asteroida kad je udario mjesec .

'Za Imbrium se čak 25 posto asteroida moglo odvojiti od stvarnog sudara', rekao je Schultz za guesswhozoo.com. 'Neki su fragmenti zapravo potpuno pobjegli s Mjeseca.'

Računalni modeli koji su analizirali te utore pomogli su znanstvenicima u procjeni veličine ovog 'Imbrijevog asteroida'. Prethodne procjene sugerirale su da je asteroid Imbrium širok samo 80 kilometara. No, ovi novi nalazi ukazuju na to da je udarni udar zapravo bio oko 150 kilometara (250 km) u širini, odnosno otprilike duljine New Jerseyja.

Usporedba osipa koje je udarna glava proizvela u pokusima (gore) i onih proizvedenih u računalnom modelu asteroida promjera 100 kilometara (crveni uzorak, dolje). Fizički procesi koji utječu na sudbinu projektila promatrani u laboratorijskim pokusima pri velikim brzinama također se primjenjuju u mnogo većim razmjerima.

Usporedba osipa koje je udarna glava proizvela u pokusima (gore) i onih proizvedenih u računalnom modelu asteroida promjera 100 kilometara (crveni uzorak, dolje). Fizički procesi koji utječu na sudbinu projektila promatrani u laboratorijskim pokusima pri velikim brzinama također se primjenjuju u mnogo većim razmjerima.(Slika zasluga: Peter Schultz)

'To je zapravo niska procjena', rekao je Schultz u priopćenju. 'Moguće je da je mogao biti velik čak 300 kilometara.'

Znanstvenici su također otkrili da je nekoliko drugih bazena na Mjesecu možda nastalo kosim udarima protoplaneta. Na primjer, procijenili su da su bazeni Moscoviense i Orientale na dalekoj strani Mjeseca možda nastali asteroidi oko 62 i 68 milja (100 i 110 km) u širini, što je više od prethodnih procjena.

Sve u svemu, istraživači sugeriraju da su protoplaneti možda nekada bili uobičajeni u pojasu asteroida. 'Veliki bazeni koje vidimo na Mjesecu i drugdje evidencija su izgubljenih divova', rekao je Schultz u priopćenju.

Materijal s protoplaneta koji je udario u Mjesec mogao bi objasniti zašto su lunarni uzorci koje je NASA -ina misija Apollo donijela na Zemlju imali visoku razinu meteoritskih stijena. To se posebno odnosilo na misiju Apollo 16, koja se spustila niže od udara Imbrija.

Znanstvenici su dodali da bi sudari s tim protoplanetima mogli objasniti mnoge utjecaje koji su pogodili Mjesec i ostatak unutarnjeg Sunčevog sustava tijekom nasilne ere poznate kao Kasno teško bombardiranje prije 4,1 milijarde i 3,7 milijardi godina. Tisuće dijelova koji su se odsekli od asteroida Imbrium i drugih protoplaneta nastavili bi letjeti nakon udara, odletjevši u svemir kako bi nastavili udarati u druga tijela.

'Ovi čipovi sa starih blokova mogli su značajno pridonijeti zapisu utjecaja koji vidimo na Mjesecu i drugim zemaljskim planetima', rekao je Schultz u priopćenju.

Schultz i Crawford su danas (20. srpnja) na internetu objavili svoje nalaze časopisu Nature .

Pratite Charlesa Q. Choija na Twitteru @cqchoi . Prati nas @Spacedotcom , Facebook i Google+ . Originalni članak na guesswhozoo.com .