Столкновение с карликовой планетой, вероятно, привело к тому, что наша Луна стала однобокой

Наша Луна имеет ближнюю и дальнюю стороны с резко различными геологическими особенностями. Эта аномалия озадачивала ученых в течение многих лет, но новые компьютерные симуляции показывают, что асимметричное расположение Луны можно проследить до древнего столкновения с другим объектом—возможно, карликовой планетой.

Тысячи и тысячи лет человечество понятия не имело, как выглядит дальняя сторона Луны. Наш естественный спутник приливно привязан к Земле, заставляя нас постоянно смотреть на одно из ее двух полушарий. Однако, начиная с миссий «Аполлон», мы наконец обрели способность исследовать невидимое лицо Луны. К удивлению астрономов, две доли Луны показали поразительные различия в топографии, толщине земной коры и химическом составе. Ученые полагали, что эта выраженная асимметрия была результатом древних, но неизвестных физических процессов.

Карты, показывающие различия в лунной топографии (A), толщине земной коры (B) и распределении тория (C). Звезда в правом верхнем углу показывает возможную точку удара на ближней стороне. (Изображение: JGR: Planets / Zhu et al. 2019 / AGU)

Новое исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research: Planets предполагает, что эта неожиданная асимметрия была вызвана древним столкновением с довольно большим объектом, вероятно, карликовой планетой.

” Это документ, который будет очень провокационным», — сказал Стив Хаук, профессор планетарной геодинамики в Университете Case Western Reserve, который не участвовал в исследовании. «Понимание происхождения различий между ближней и дальней сторонами Луны является фундаментальным вопросом в лунной науке»,-добавил Хаук, главный редактор JGR: Planets.

Ведущий автор нового исследования, Чжу Мэн-Хуа из Института космических наук Университета науки и техники Макао, догадался, что асимметрия ближней и дальней стороны была результатом столкновения небесных тел после просмотра данных, собранных в 2012 году миссией гравитационной лаборатории и внутренней лаборатории (GRAIL). Эти данные показали, что кора на дальней стороне была примерно на 10 километров толще, чем кора на ближней стороне. Более того, на дальней стороне также обнаружен дополнительный слой коры, состоящий из материалов, богатых магнием и железом.

Используя данные Грааля, Чжу провел серию компьютерных симуляций, чтобы проверить гипотезу о том, что гигантское столкновение оставило Луну однобокой. В общей сложности было проведено 360 различных компьютерных моделей, чтобы определить, может ли воздействие производить такие же физические особенности, наблюдаемые на Луне сегодня.

Смоделированное воздействие объекта шириной 780 километров, содержащего железное ядро шириной 200 километров, поражающее Луну со скоростью 22 500 км / ч (14 000 миль в час). Правые половины представляют изменения температуры во время процесса удара, а черные стрелки в (C) и (D) показывают движение обломков вокруг Луны. (Изображение: JGR: Planets / Zhu et al. 2019 / AGU)

Два из проведенных экспериментов соответствовали данным Грааля. В частности, было показано, что асимметрия ближней и дальней сторон вызвана большим объектом размером 780 километров (480 миль) в диаметре, поражающим ближнюю сторону Луны со скоростью 22 550 км/ч (14 000 миль в час) или немного меньшим объектом со скоростью 720 километров в поперечнике (450 миль) при более высокой скорости 24 500 км/ч (15 000 миль в час). Для сравнения, карликовая планета Церера имеет 945 километров (590 миль) в поперечнике.

Оба этих сценария вызвали обильное количество обломков, которые дождем посыпались обратно на лунную поверхность, особенно на стороне, противоположной столкновению. Падающий материал похоронил первичную кору на дальней стороне слоем толщиной от 5 до 10 километров (от 3 до 6 миль), что согласуется с наблюдениями, сделанными Граалем. Авторы нового исследования заявили, что оскорбительный объект, вероятно, был карликовой планетой на орбите вокруг Солнца, а не второй земной Луной.

Важно отметить, что новое исследование имеет потенциал для решения сохраняющейся тайны о различиях, наблюдаемых в изотопах калия, фосфора и различных редкоземельных элементов между Землей и Луной. Эта новая теория счастливо объясняет это несоответствие, предполагая, что элементы прибыли позже на Луну через воздействие.

Интересно, что новый результат может также объяснить аналогичные асимметричные особенности, наблюдаемые на других планетах Солнечной системы, включая Марс.

«Действительно, несколько планет имеют полусферические дихотомии, но для Луны у нас есть много данных, чтобы иметь возможность проверить модели и гипотезы, поэтому последствия этой работы могут быть шире, чем просто Луна”, — сказал Хоук.

Это интригующий вывод, но он сильно зависит от компьютерных моделей. Другие исследователи должны проводить свои собственные симуляции, предпочтительно с данными, собранными из Грааля и других источников. Было бы интересно посмотреть, например, могут ли выпадающие образцы, наблюдаемые в новом исследовании, соответствовать другим. Будущие исследования также должны быть сосредоточены на наличии “чужеродного” материала на Луне (т. е. остатков предполагаемой карликовой планеты), который может еще больше подтвердить выводы новой статьи. До тех пор новая теория должна оставаться именно этой—теорией.

Показанное изображение: NASA/JPL-Caltech

  inosminews.ru

admin

Platform for continuous monitoring of the geopolitical situation in the world, based on the application of classical and postclassical geopolitical methods. Country profiles, reports, interviews. Coverage of the problems of modern geopolitics, expert opinion, author columns.

Добавить комментарий

Next Post

Математики сообщают о возможном прогрессе в доказательстве гипотезы Римана

Пт Май 24 , 2019
Исследователи сделали то, что может быть новым шагом к доказательству гипотезы Римана, одной из самых непроницаемых проблем в математике. Гипотеза, предложенная 160 лет назад, может помочь разгадать тайны простых чисел.inosminews.ru Математики сделали шаг вперед, решая связанный с этим вопрос о группе выражений, известных как многочлены Дженсена, они сообщают 21 мая […]
гипотеза Римана
Май 2019
ПнВтСрЧтПтСбВс
  Июн »
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031