Šī karte parāda mēness gravitācijas lauku, ko mēra ar NASA GRAIL misiju. Attēla kredīts: NASA / ARC / MIT
Pirmie zinātniskie rezultāti no NASA dvīņu GRAIL Mēness orbiteriem sniedz neticamas detaļas par Mēness iekšpusi un jebkura debess ķermeņa, ieskaitot Zemi, visaugstākās izšķirtspējas gravitācijas lauka karti.
Gravitācijas atjaunošanas un interjera laboratorijas (GRAIL) dati parāda senās iekšējās struktūras, kas iepriekš nebija zināmas, sniedz informāciju, kas ir par pieciem magnitūdas līmeņiem labāka nekā iepriekšējie Mēness pētījumi, un sniedz vēl nebijušu informāciju par Mēness virsmu un gravitācijas lauku.
Dvīņu kosmosa kuģis, saukts par Ebb un Flow, savstarpēji sūta radiosignālus, un tiek izmērītas visas attāluma izmaiņas starp tiem, riņķojot uz Mēness, līdz izmaiņām, kas ir mazas par 50 nanometriem sekundē. "Tas ir 1/20 000. ātrums, ar kādu pārvietojas gliemezis," sacīja Marija Zubere, GRAIL galvenā izmeklētāja, šodien uzstājoties Amerikas Ģeofiziskās savienības konferencē.
Jaunās gravitācijas kartes atklāj tādu funkciju pārpilnību kā tektoniskās struktūras, vulkāniskās zemes formas, baseina gredzeni, krātera centrālās virsotnes un daudzi vienkārši, bļodas formas krāteri. Dati arī parāda, ka Mēness gravitācijas lauks nav atšķirīgs no jebkuras sauszemes planētas mūsu Saules sistēmā.
Kosmosa kuģa GRAIL instrumenti var zondēt planētas iekšienē. Neticami šodien publicētie video parāda pārpilnību detaļu, par kurām komanda paziņoja, ka viņi tikai sāk studēt.
Gravitācijas atņemšana no virsmas pazīmēm nodrošina tā saukto Bouguer gravitācijas karti. Atlikušais ir masu anomāliju skats Mēness iekšienē vai nu garozas biezuma, vai apvalka blīvuma izmaiņu dēļ. Iepriekš redzamajā videoklipā redzamās tuvās un apaļās augstās krāsas (sarkanā krāsā) norāda uz labi zināmo masu koncentrāciju vai “maskonu”, taču ir redzamas arī daudzas līdzīgas jaunatklātās tālās puses pazīmes.
"Deviņdesmit astoņi procenti vietējās gravitācijas ir saistīti ar topogrāfiju, bet 2 procenti ir citas gravitācijas iezīmes," sacīja Zūbers. “Jūs varat redzēt Mēness masonu buļļa acis, bet citādi mēs redzam gludu iekšējo virsmu. Vienīgais veids, kā tas varētu notikt, ir, ja triecieni agrīnajam Mēness sagrauj iekšējo virsmu. ”
Šajās mēness kartēs ir parādītas “Bouguer” gravitācijas anomālijas, ko mēra NASA GRAIL misija. Attēla kredīts: NASA / JPL-Caltech / CSM
Bougeur gravitācijas karte atklāja arī pierādījumus par seno vulkānu darbību zem Mēness virsmas un savādām lineārajām gravitācijas anomālijām.
“Bouguer gravitācijas kartes slīpumos redzējām pazīmes, kuras mēs negaidījām,” sacīja Džefs Endrjū-Hanna, GRAIL līdz izmeklētājs. “Mēs identificējām lielu lineāro gravitācijas anomāliju populāciju. Mēs to topogrāfiskajās kartēs neredzam nekādas izpausmes, tāpēc secinām, ka šīs ir senas iekšējas struktūras. ”
NASA misija GRAIL atklāja lineāru gravitācijas anomāliju, kas krusto Krisiuma baseinu Mēness krastā. GRAIL gravitācijas gradienta dati ir parādīti kreisajā pusē, norādot anomālijas atrašanās vietu. Sarkans un zils atbilst spēcīgākiem gravitācijas gradientiem. Labajā pusē ir parādīti topogrāfijas dati par to pašu reģionu no NASA Lunar Reconnaissance Orbiter Lunar Orbiter lāzera altimetra. šie dati neliecina par gravitācijas anomāliju. Kredīts: NASA / JPL-Caltech / CSM
Piemēram, šim Crisium baseina attēlam, kas veido vienu no “cilvēka uz mēness” acīm, gravitācijas kartēs ir redzama lineāra pazīme, kas šķērso baseinu, savukārt topogrāfijas kartēs šādas korelējošas pazīmes nav. "Tas stāsta par gravitācijas anomāliju, kas izveidojusies pirms triecieniem," sacīja Andrews-Hanna.
Šīs Mēness tuvās un tālās kartes parāda smaguma gradientus, ko mēra NASA GRAIL misija, izceļot lineārā gravitācijas anomāliju populāciju. Attēla kredīts: NASA / JPL-Caltech / CSM
Papildu dati atklāj, ka Mēness iekšējā garoza gandrīz pilnībā pulverizējās. Lasiet vairāk par to mūsu otrajā rakstā par jaunajiem GRAIL rezultātiem.
Citi dati atklāj, ka Mēness garoza ir plānāka, nekā tika domāts iepriekš.
"Izmantojot GRAIL gravitācijas datus, mēs noskaidrojām, ka vidējais garozas biezums ir 32-34 kilometri, kas ir par aptuveni 10 km mazāk nekā iepriekšējie pētījumi," sacīja Marks Vieczoreks, GRAIL līdzizmeklētājs. “Mēs atklājām, ka uz Mēness alumīnija pārpilnība ir gandrīz tāda pati kā Zemei. Tas saskan ar neseno hipotēzi, ka Mēness ir iegūts no materiāliem no Zemes, kad tas izveidojās milzu trieciena notikuma laikā. ”
NASA misija GRAIL uzņēma šo pārlidošanas video virs Zemes mēness Mare Orientale baseina. To savāca MoonKAM, kas atradās uz GRAIL’s Ebb kosmosa kuģa 2012. gada 7. un 8. aprīlī. Filmas kredīts: NASA / JPL-Caltech / Sally Ride Science
Savas galvenās misijas laikā divi GRAIL kosmosa kuģi riņķoja tikai 55 km virs Mēness virsmas. Šis tuvu attālums ir iemesls, kāpēc GRAIL rada labākos gravitācijas lauka datus jebkurai planētai, ieskaitot Zemi.
"GRACE joprojām vāc lieliskus datus par Zemes gravitācijas lauku, bet, tā kā Zemei ir atmosfēra, GRACE ir jāvirzās orbītā 500 km attālumā," sacīja Zūbers. "Nekas nepārspēj pazemināties."
Zubers sacīja, ka GRAIL komanda mācījās no GRACE un spēja veikt “dažus saprātīgus uzlabojumus”. Viņa arī ieteica, lai šī tehnoloģija būtu jāizmanto katram Saules sistēmas planētas ķermenim, un ierosināja vilinošu ideju: “Iedomājieties straumju kartēšanu zem Eiropas virsmas,” viņa sacīja.
GRAIL maijā pabeidz primāro zinātnisko misiju un šobrīd strādā paplašinātā misijā, kur kosmosa kuģu augstums tika pazemināts tikai 23 km virs virsmas. "Mēs atveram vēl vienu ģeofizikas logu intermu, un tāpēc jūs drīz dzirdēsit jauno datu kopu rezultātus," sacīja Sami Asmar, GRAIL komandas loceklis.
AGU konferences sesijā vēlāk, Zubers atklāja, ka rīt, 2012. gada 6. decembrī, komanda nolaidīs GRAIL kosmosa kuģi tikai līdz 11 km virs Mēness virsmas.
GRAIL misijas mākslinieka koncepcija ar diviem dvīņu kosmosa kuģiem tandēmā orbītā ap Mēnesi, lai izmērītu tā gravitācijas lauku vēl nebijušā detalizācijā. Attēla kredīts: NASA / JPL
Pagarinātā misija beigsies drīz, decembra vidū, un drīz pēc tam abi kosmosa kuģi ar nolūku tiks nogāzti uz Mēness virsmas. Komanda šodien paziņoja, ka viņi joprojām formulē idejas ietekmes scenārijam un apsver iespēju mērķēt avārijas, lai tās atrastos NASA Lunar Reconnaissance Orbiter instrumentu instrumenta redzamības laukā.
