Asteroiden, der slo et "øje" i Månen, er omkring 10 gange mere massiv end oprindeligt troet. Forskere siger, at en krop i protoplanetstørrelse smækkede ned i månen for ca. 3,8 milliarder år siden og skabte det område, der hedder Imbrium-bassinet, der danner det højre øje af den såkaldte "mand i månen." Derudover indikerer dette store legeme også, at asteroider i protoplanetstørrelse kan have været almindelige i det tidlige solsystem, hvor de "tunge" blev sat i det sene tunge bombardement.
”Vi viser, at Imbrium sandsynligvis blev dannet af en absolut enorm genstand, stor nok til at klassificeres som en protoplanet,” sagde Pete Schultz fra Brown University. "Dette er det første skøn for Imbrium-påvirkerens størrelse, der stort set er baseret på de geologiske træk, vi ser på Månen."
Imbrium-bassinet ses let, når månen er fuld, som en mørk plaster i Månens nordvestlige kvadrant. Det er omkring 750 miles på tværs, og et nærmere kig viser, at bassinet er omgivet af riller og kløder, der stråler ud fra midten af bassinet, plus et andet sæt riller med en anden justering, der har forvirret astronomer i årtier.
For at genopføre påvirkningen brugte Schultz det lodrette pistolområde ved NASA Ames Research Center til at udføre hypervelocity-påvirkningseksperimenter. Denne facilitet har en 14-fods kanon, der fyrer små projektiler op til 25.750 km / t (16.000 miles i timen), og højhastighedskameraer registrerer den ballistiske dynamik. Under sine eksperimenter bemærkede Schultz, at ud over det sædvanlige krater ejecta fra anslaget, havde selv slagerne - hvis de var store nok - en tendens til at gå i stykker, når de først kom i kontakt med overfladen. Derefter fortsatte disse bidder med at køre med høje hastigheder, skummet sammen og pløjet over overfladen og skabte riller og huler.
Resultaterne viste, at det andet sæt riller blev sandsynligvis dannet af disse store bidder af slaggen, der blev afskåret ved den første kontakt med overfladen.
”Det centrale punkt er, at rillerne, der er lavet af disse bunker, ikke er radiale overfor krateret,” sagde Schultz i en pressemeddelelse. ”De kommer fra regionen med den første kontakt. Vi ser det samme i vores eksperimenter, som vi ser på Månen - riller, der peger op til rækkevidde snarere end krateret. ”
Det andet sæt rillebaner kunne bruges til at estimere påvirkerens størrelse. Schultz arbejdede sammen med David Crawford fra Sandia National Laboratories for at generere computermodeller af fysik i forskellige størrelser af påvirkere, og de var i stand til at estimere påvirkningen, der skabte Imbrium-bassinet til at være mere end 250 km (150 miles) på tværs, hvilket er to gange større i diameter og 10 gange mere massiv end tidligere skøn. Dette sætter påvirkeren i området at være på størrelse med en protoplanet.
”Det er faktisk et low-end estimat,” sagde Schultz. ”Det er muligt, at det kunne have været så stort som 300 kilometer.”
Tidligere estimater, sagde Schultz, var udelukkende baseret på computermodeller og gav et størrelsesestimat på kun ca. 50 mil i diameter.
Schultz og hans kolleger brugte også de samme metoder til at estimere størrelserne på påvirkere relateret til adskillige andre bassiner på Månen, for eksempel Moscoviense- og Orientale-bassinerne på Månens fjernside, som gav importrestørrelser på henholdsvis 100 og 110 kilometer på tværs, større end nogle tidligere skøn.
Ved at kombinere disse nye estimater med det faktum, at der er endnu større påvirkningsbassiner på Månen og andre planeter, konkluderede Schultz, at asteroider i protoplanetstørrelse kan have været almindelige i det tidlige solsystem, og han kaldte dem de "mistede giganter" i de sene Tungt bombardement, en periode med intens komet og asteroidebombardement, der antages at have pummeleret Månen og alle planeter inklusive Jorden for ca. 4 til 3,8 milliarder år siden.
”Månen har stadig spor, der kan påvirke vores fortolkning af hele solsystemet,” sagde han. ”Det arrede ansigt kan fortælle os meget om, hvad der skete i vores nabolag for 3,8 milliarder år siden.”
Schultzs undersøgelse blev offentliggjort i Nature.
Kilde: Brown University