NộI Dung
- Bản đồ trọng lực tiết lộ súng trường cổ đại
- Một cấu trúc tác động hoặc một lưu vực giới hạn?
- Cách các vệ tinh GRAIL hoạt động
- Được tiết lộ bởi Bản đồ trọng lực
- Oceanus Procellarum không được hình thành do tác động
- Hiểu những gì bạn không thể quan sát trực tiếp
Hình 1: Một khái niệm nghệ sĩ về những gì súng trường tạo thành một biên giới xung quanh Oceanus Procellarum có thể trông giống như trong khi chúng tràn ngập dung nham. Tín dụng hình ảnh: Trường Mỏ NASA / Colorado / MIT / JPL / GSFC.
Bản đồ trọng lực tiết lộ súng trường cổ đại
Các bản đồ trọng lực mới được chuẩn bị bằng cách sử dụng dữ liệu từ tàu vũ trụ của Phòng thí nghiệm Phục hồi Trọng lực và Phòng thí nghiệm Nội thất (GRAIL) của NASAs tiết lộ rằng Oceanus Procellarum, con ngựa mặt trăng lớn nhất, không được hình thành do tác động của tiểu hành tinh lớn. Thay vào đó, đó là một khu vực bị dung nham tràn ngập từ một hệ thống rạn nứt rộng lớn (Hình 1). Khám phá này xuất hiện để viết lại lịch sử địa chất cho phía gần của mặt trăng.
Hình 2: Hình ảnh về phía gần của mặt trăng từ Tàu vũ trụ Galileo cho thấy Oceanus Procellarum tối kéo dài qua góc phần tư phía tây bắc. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL.
Một cấu trúc tác động hoặc một lưu vực giới hạn?
Oceanus Procellarum là một con ngựa mặt trăng lớn với đường viền không đều kéo dài góc phần tư phía tây bắc của mặt trăng ở gần bên. Nó là một trong những tính năng lớn nhất trên mặt trăng, với một bề mặt tương đối bằng phẳng và có chiều rộng xấp xỉ 1.800 dặm (Hình 2).
Vào giữa những năm 1970, nhiều nhà khoa học mặt trăng ủng hộ giả thuyết rằng Oceanus Procellarum được tạo ra bởi một tác động thiên thạch khổng lồ. Tác động sẽ xảy ra sớm trong lịch sử mặt trăng vì dòng dung nham trong Oceanus Procellarum đã hơn 3 tỷ năm tuổi.
Một tiểu hành tinh lớn như vậy sẽ xuyên qua lớp vỏ mặt trăng và tạo ra một miệng hố tròn sẽ nhanh chóng tràn ngập dung nham từ bên trong mặt trăng. Trong 3 tỷ năm sau vụ va chạm, hình dạng tròn của miệng núi lửa được cho là bị che khuất bởi các tác động sau đó, ejecta, dòng dung nham và hoạt động khác.
Lập bản đồ trọng lực gần đây bằng cách sử dụng dữ liệu từ tàu vũ trụ NASAs GRAIL cho thấy một nguồn gốc mới cho con ngựa lớn nhất mặt trăng. Các cạnh của Oceanus Procellarum dường như bị giới hạn bởi một hệ thống rạn nứt rộng lớn. Hơn 3 tỷ năm trước, những khẩu súng trường này đã tạo ra một dòng dung nham tràn ra khu vực của Oceanus Procellarum hiện tại và tạo ra bề mặt tương đối mịn như ngày nay (Hình 3).
Hình 3: Màu đỏ trong hình ảnh này đại diện cho mô hình rạn nứt xung quanh Oceanus Procellarum được suy ra bởi sự bất thường của trọng lực từ nhiệm vụ của Gravity Recovery and Internal Laboratory (GRAIL). Phác thảo hình chữ nhật này được cho là tàn dư của một hệ thống rạn nứt đưa magma đến bề mặt của các mặt trăng gần bên, làm ngập những vùng trũng thấp với dung nham. Các phác thảo hình chữ nhật khác với phác thảo tròn dự kiến cho một cấu trúc tác động của tiểu hành tinh. Các mô hình tương tự như gãy xương phát triển trong các vật liệu để đối phó với căng thẳng nhiệt. Tín dụng hình ảnh: Ernie Wright, Studio khoa học trực quan của NASA. Bản đồ phóng to.
Cách các vệ tinh GRAIL hoạt động
NASAs Chén sứ mệnh bao gồm một cặp vệ tinh mà quay quanh mặt trăng ở độ cao khoảng 34 dặm. Họ đã thu thập các phép đo trọng lực có khả năng tiết lộ sự khác biệt mật độ trong lớp dưới mặt trăng cũng như độ dày của lớp vỏ mặt trăng.
Các vệ tinh đã bay theo đội hình chặt chẽ. Khi chúng đi qua các khu vực trên mặt trăng với trọng lực lớn hơn và nhỏ hơn, khoảng cách giữa các vệ tinh đã được điều chỉnh bằng sức mạnh của lực hút hấp dẫn của mặt trăng. Những thay đổi khoảng cách này sau đó được sử dụng để tạo ra các bản đồ trọng lực và độ dày vỏ của mặt trăng (Hình 4).
Các vệ tinh GRAIL: Các nghệ sĩ tái hiện các vệ tinh GRAIL song sinh quay quanh mặt trăng, thu thập dữ liệu trọng lực và truyền nó trở lại Trái đất. Hình ảnh của NASA / JPL-Caltech.
Hinh 4: Bản đồ trọng lực Bouguer và bản đồ độ dày vỏ trái đất gần mặt trăng. Bản đồ trọng lực cho thấy vị trí của các miệng hố va chạm và các hệ thống rạn nứt được suy luận. Bản đồ độ dày vỏ cho thấy lớp vỏ rất mỏng bên dưới các cấu trúc va chạm rõ ràng nhưng lớp vỏ có độ dày không đều bên dưới Oceanus Procellarum. Tín dụng hình ảnh: Studio khoa học trực quan NASA.
Hình 5: Bản đồ trọng lực Bouguer của gần mặt trăng. Các tính năng trọng lực của hệ thống rạn nứt suy ra có thể được xem như một hình chữ nhật màu đỏ gần như phác thảo Oceanus Procellarum. Tín dụng hình ảnh: Studio khoa học trực quan NASA.
Được tiết lộ bởi Bản đồ trọng lực
Đây là những gì các nhà nghiên cứu đã làm và không tìm thấy trong dữ liệu GRAIL:
1) Họ đã tìm thấy các đặc điểm trọng lực gợi ý một hệ thống rạn nứt chôn vùi tạo thành một đường viền hình chữ nhật xung quanh Oceanus Procellarum (vị trí của hệ thống rạn nứt được đề xuất này được thể hiện bằng màu đỏ trong Hình 3).Đường viền hình chữ nhật của hệ thống khe nứt rất khớp với hình dạng hiện tại của Oceanus Procellarum và không giống như những gì sẽ xảy ra khi đối phó với tác động của tiểu hành tinh. Các đặc điểm trọng lực được cho là súng trường cũng có thể được nhìn thấy bằng màu đỏ trên bản đồ trọng lực (Hình 5).
2) Họ đã tìm thấy các đặc điểm trọng lực tròn khác biệt dưới tất cả các miệng hố va chạm lớn rõ ràng (Chúng xuất hiện dưới dạng các đặc điểm màu đỏ hình tròn trong Hình 4).
3) Họ không tìm thấy một tính năng hấp dẫn tròn tương tự bên dưới Oceanus Procellarum. Thay vào đó, các giá trị trọng lực gợi ý một lớp vỏ có độ dày thay đổi trong khu vực đó (Hình 4).
Oceanus Procellarum không được hình thành do tác động
Dữ liệu trọng lực từ nhiệm vụ GRAIL dường như giết chết lý thuyết hình thành tác động cho Oceanus Procellarum. Thay vào đó, nó hỗ trợ một đội hình được tạo ra bởi các bazan lũ từ một hệ thống rạn nứt lớn.
Hiểu những gì bạn không thể quan sát trực tiếp
Ý tưởng mới này cho sự hình thành của Oceanus Procellarum là một lý thuyết dựa trên thông tin được thu thập từ xa. Nó có thể đúng hoặc bị gạt sang một bên khi những ý tưởng mới hoặc thông tin mới có sẵn. Ngay cả khi một nhóm người đến thăm mặt trăng và thu thập dữ liệu khoan hoặc địa chấn trên khắp Oceanus Procellarum, khả năng cải thiện lý thuyết này của họ có thể là không thể. Câu trả lời rất khó để "biết" vì dữ liệu có sẵn sẽ luôn luôn rời rạc và phải được giải thích.