211service.com
De hobbelige zwaartekracht van de maan
Sinds de eerste satellieten naar de maan werden gestuurd om landingsplaatsen voor Apollo-astronauten te verkennen, hebben wetenschappers een eigenaardig fenomeen opgemerkt: terwijl deze sondes om de maan cirkelden en over bepaalde kraters en inslagbassins gingen, zwenkten ze periodiek uit hun koers en stortten ze in de richting van de maan oppervlak voordat u hem weer omhoog trekt.
Rood en blauw vertegenwoordigen sterkere zwaartekrachtgradiënten in deze maankaart op basis van gegevens van NASA's GRAIL-missie.
Het bleek dat de oorzaak van zulke hobbelige banen de maan zelf was. In de loop der jaren hebben wetenschappers vastgesteld dat de zwaartekracht in sommige regio's sterker is dan in andere, waardoor een klonterig zwaartekrachtveld ontstaat. Met name een handvol inslagbassins vertoont een onverwacht sterke zwaartekracht. Wetenschappers, die vermoeden dat de verklaring te maken heeft met een overmatige verdeling van massa onder het maanoppervlak, hebben deze regio's massaconcentraties of mascons genoemd.
Hoe deze mascons precies zijn ontstaan, is tot nu toe een mysterie gebleven.
Met behulp van zwaartekrachtgegevens met hoge resolutie van NASA's Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL)-missie, brachten onderzoekers van MIT en Purdue University de structuur van verschillende mascons in kaart en ontdekten dat hun zwaartekrachtvelden lijken op een schot in de roos: een zwaartepunt omringd door afwisselende ringen van zwakke en sterke zwaartekracht.
Om erachter te komen wat dit zwaartekrachtpatroon veroorzaakte, creëerde het team een computermodel van maaninslagen en voerde het model naar voren om geologische repercussies in de korst en mantel van de maan op zowel de korte als de lange termijn te simuleren. Ze ontdekten dat de simulaties het patroon in de roos reproduceerden in slechts één scenario.
Wanneer een asteroïde op de maan neerstort, wordt materiaal naar buiten gestuurd, waardoor een dichte band van puin rond de omtrek van de krater ontstaat. De impact stuurt een schokgolf door het binnenste van de maan, weerkaatst in de korst en produceert een tegengolf die dicht materiaal van de maanmantel naar het oppervlak trekt, waardoor een dicht centrum in de krater ontstaat. Na honderden miljoenen jaren koelt het oppervlak af en ontspant het, waardoor een schot in de roos ontstaat dat past bij het huidige zwaartekrachtpatroon.
Deze tumultueuze reeks gebeurtenissen heeft waarschijnlijk geleid tot de huidige maanmascons, zegt Maria Zuber, een professor in de geofysica bij het departement Aard-, Atmosferische en Planetaire Wetenschappen. De resultaten van het team zijn gepubliceerd in S wetenschap .
Voor het eerst hebben we een holistisch begrip van het proces dat mascons vormt, zegt Zuber, die ook de hoofdonderzoeker van GRAIL en de vice-president voor onderzoek van MIT is. Er zullen zeker meer details naar voren komen, maar de kwaliteit van de GRAIL-gegevens maakte snelle vooruitgang mogelijk met betrekking tot deze al lang bestaande kwestie.