Dette billede viser en meget porøs skorpe på månens overflade, en konsekvens af brud genereret af milliarder af år med slagkrater. Kredit: NASA / JPL-Caltech / IPGP
Fra at se på Månens overflade ved vi, at den har taget en juling fra asteroider og kometer, der pummler dens overflade. Men nye detaljer fra GRAIL-mission afslører, at månens indre lige under overfladen er blevet walloped og er næsten fuldstændigt pulveriseret. Dette overraskende fund sammen med opdagelsen af dybe brud antyder, at Månen i sine første milliarder år måske har haft en historie med massive påvirkninger, mere end tidligere antaget. Ved indgåelse betyder det, at Jorden og andre jordiske planeter i solsystemet også var store tidlige påvirkninger.
”Det blev kendt, at planeter blev slået af påvirkninger, men ingen havde forestillet sig, at [Månens] skorpe var så slået,” sagde Maria Zuber, hovedundersøgelsesleder for GRAIL-missionen. ”Dette er en virkelig stor overraskelse og får mange mennesker til at tænke over, hvad dette betyder for planetarisk udvikling.”
De nye GRAIL-data stemmer overens med nylige studier, der antyder, at den sene tunge bombardement kan have varet meget længere end oprindeligt anslået og langt ind i det tidspunkt, hvor det tidlige liv dannede sig på Jorden. Derudover var denne "sent-sent" periode med påvirkninger - 3,8 milliarder til 2,5 milliarder år siden - ikke for besvimelse af hjertet. Forskellige sprængninger kan have været i modstrid med dem, der producerede nogle af de største kratere på Månen, og kunne have været større end dinosaur-dræbende virkningen, der skabte Chicxulub-krateret for 65 millioner år siden.
Fra GRAIL's målinger har Zuber og hendes team nu syet et kort i høj opløsning af Månens tyngdekraft (læs mere om det i vores tidligere artikel).
Men det resulterende kort afslører også et indre gravitationsfelt, der er i overensstemmelse med en utroligt brudt måneskorpe. Sammenlignet med overfladen ser kortet af interiøret ekstraordinært glat ud. Bortset fra de store slagbassiner mangler Månens øverste skorpe stort set tætte stenstrukturer og er i stedet sandsynligvis lavet af porøst, pulveriseret materiale.
Dette månekort viser gravitationsgradienter beregnet ved NASAs GRAIL-mission. Rødt og blåt svarer til stærkere gravitationsgradienter. Billedkredit: NASA / JPL-Caltech / CSM
GRAILs månetyngdekort har også afsløret adskillige strukturer på Månens overflade, som var uopløst af tidligere tyngdekort over enhver planet, inklusive vulkanske landformer, slagbassinringe og mange enkle skålformede kratere. Fra GRAIL's målinger har videnskabsmænd bestemt, at Månens skorpe, der strækker sig i tykkelse fra 34 til 43 kilometer, er meget tyndere end planetgeologer tidligere havde mistænkt. Skorpen under nogle store bassiner er næsten ikke-eksisterende, hvilket indikerer, at tidlige påvirkninger kan have udgravet månemantelen, hvilket giver et vindue ind i det indre.
"Hvis du ser på månens overflade, og hvor stærkt krateret den er," sagde Zuber under en pressemeddelelse onsdag fra den amerikanske Geophysical Union-konference, "der fortæller os, at alle jordiske planeter så sådan ud, men Jordens historie er ikke bevaret på grund af atmosfæriske og erosionsprocesser på vores planet. Så hvis vi vil studere de tidlige perioder, er vi nødt til at gå et andet sted, og Månen er det perfekte sted til det. ”
Zuber sagde, at fra at finde en utrolig brud på Månens øverste skorpe, ved vi nu, at skorpen fra andre planeter sandsynligvis også har de samme brud. ”Vi har grund til at tro, at bruddene på de jordiske planeter er dybere, og måske som i tilfælde af Månen, endda ind i mantlen. Dette påvirker planetarisk udvikling, såsom hvordan planeter mister varmen, ”sagde hun.
Frakturer tilvejebringer også en vej til væsker.
”Mars er blevet teoretiseret for at have et gammelt hav, og vi spekulerer på, hvor det gik,” sagde Zuber. ”Havet kunne godt være under jorden, og vi har set bevis for vand under jorden på Mars. Hvis der nogensinde var mikrober på Mars's overflade, kunne de have gået meget dybt, så dette fund åbner muligheder som det og åbner virkelig et vindue til de tidlige stadier af vores solsystem og hvor voldsomt et sted det var. ”
Ud over GRAIL's opdagelser, sagde Zuber, at en anden større præstation har været rumfartøjets præstation. For at nå missionens videnskabelige mål havde de to sonder, der kan køre mere end 200 kilometer fra hinanden, behov for at kunne måle ændringer i afstanden mellem dem til inden for et par tiendedele af en mikron per sekund. Men GRAIL overgik faktisk sine målekrav med cirka en faktor fem og løste ændringer i rumfartøjsafstanden til flere hundrededele af en mikron per sekund.
”På denne mission, med to rumfartøjer, måtte alt gå perfekt to gange,” siger Zuber og tilføjer stolt, ”Forestil dig, at du er en forælder, der rejser en tvilling, og dine børn sætter sig ved klaveret og spiller en duet perfekt. Sådan føles det. ”
Kilder: GRAIL pressekonference fra AGU, MIT, JPL
