Księżyc jest pokryty kraterami o różnych kształtach i rozmiarach oraz w różnych stanach zachowania. Badanie kraterów jest ważne, ponieważ używamy ich do określania wieku powierzchni planet. Teraz zdjęcia w bardzo wysokiej rozdzielczości z Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) pozwalają nam zobaczyć kratery księżycowe jak nigdy dotąd. Pod taką kontrolą jeden bardzo świeży krater ujawnia wiele tajemnic dotyczących procesu formowania się krateru i ujawnia, że nie jest tak młody, jak niektórzy pierwotnie sądzili.
Krater, o którym mowa, to Giordano Bruno, krater o średnicy 22 km, usytuowany po drugiej stronie Księżyca, tuż za wschodnią kończyną. Jak wszystkie kratery na Księżycu, ten został nazwany na cześć słynnego naukowca, w tym przypadku XVI-wiecznego włoskiego filozofa, który został spalony na stosie w 1600 r. Za zaproponowanie istnienia „niezliczonych Ziem”. Ze względu na położenie po drugiej stronie krater Giordano Bruno nie był widziany przez ludzi, dopóki nie został sfotografowany przez sowiecką misję Luna-3 w 1959 r. Ale potem ten krater został natychmiast rozpoznany jako mający znaczenie, ponieważ jest bardzo jasny i rozległy system promieni.
Wraz z jasnymi promieniami, ostrym brzegiem krateru, są bardzo strome zbocza, a brak obserwowanych nałożonych kraterów przemawiał za tym bardzo młodym wiekiem za tym intrygującym kraterem. Niektórzy badacze sugerowali nawet, że formowanie się tego krateru zostało zaobserwowane przez średniowiecznych mnichów w 1178 roku i zarejestrowane jako księżycowe zdarzenie przejściowe. Inni pracownicy uważają, że wiek powinien być bliższy milionowi lat. Jest to wciąż bardzo młode jak na standardy kraterów księżycowych podobnej wielkości, ale nie w zapisanej historii.
W ciągu ostatnich 2 lat pozyskanie danych LROC pozwoliło na badanie krateru Giordano Bruno o wiele bardziej szczegółowo niż kiedykolwiek wcześniej. Zdjęcia wykonane przez aparaty LROC z wąskim kątem widzenia (NAC) mają rozdzielczość około pół metra na piksel. Oznacza to, że coś wielkości krzesła zajmowałoby jeden piksel, a twój stół kuchenny byłby z grubsza rozdzielalny jako prostokąt 2 x 3 piksele. Przy takich rozdzielczościach ujawniają się ciekawe i nieoczekiwane funkcje.
Jedną z najbardziej spektakularnych cech jest wir topnienia uderzeniowego na zachodniej krawędzi dna krateru. Ta struktura przypominająca wiry pokazuje, że stop tutaj ulegał chaotycznemu mieszaniu, gdy był płynny. Można również zobaczyć, że części stopu są w rzeczywistości mieszankami prawdziwego stopu i fragmentów skał, które zostały włączone podczas ruchu stopu.
Niedawno opublikowane prace dr Jurija Szczuratowa (z Astronomical Institute of Kharkov na Ukrainie) i jego koledzy zastosowali nową technikę do badania tego wiru. Połączono wiele zdjęć wykonanych w różnych warunkach, aby uzyskać obliczenia chropowatości dla tego obszaru. Ich badania pokazują, że w środku tej struktury znajduje się zagłębienie i że wyższe segmenty wiru wirowego wykazują większą szorstkość niż otaczające je stopienie. Interpretują to w ten sposób, że zakłócenia w puli stopu chłodzącego zostały zakłócone przepływami stopu wychodzącymi ze ścian krateru. Przychodzące strumienie były bardziej lepkie, ponieważ zawierały fragmenty skał, a zatem nie mieszały się tak łatwo z innym stopionym materiałem.
Jedną z innych cech badanych przez dr Shkuratova i jego zespół jest duży spadek materiału ściennego w pobliżu północnego brzegu Giordano Bruno. Takie spadki są powszechne w większych kraterach i uważa się, że tworzą się one w późnych stadiach powstawania krateru. Oznacza to, że blok zapadowy powinien być w tym samym wieku co krater. Jednak dr Shkuratov i współpracownicy odkryli, że chociaż na spadzistym materiale nie ma kraterów, na wewnętrznej ścianie w pobliżu tego dużego osuwiska znajduje się wiele małych kraterów. Interpretują to w ten sposób, że kryzys jest nowszym wydarzeniem. Jest to istotne, ponieważ do tej pory nie sądzono, że tak duże zmiany nastąpiły tak długo po utworzeniu krateru.
Najbardziej intrygującym wynikiem badań dr Shkuratova jest wskazanie na niezbyt młody wiek Giordano Bruno. Wokół krateru obserwuje się wiele bardzo jasnych osuwisk, znacznie mniejszych niż na północnej ścianie. Podobnie, małe jasne kratery znajdują się nałożone na wiele części ścian krateru. Te osuwiska i kratery są znacznie jaśniejsze niż otaczające je materiały. Na Księżycu jaśniejszy oznacza młodszy, ponieważ materiały mają tendencję do ciemnienia w miarę starzenia się, z powodu procesu zwanego „wietrzeniem kosmosu”. Jeśli te kratery i osuwiska są rzeczywiście młode, oznacza to, że otaczający ciemniejszy materiał krateru Giordano Bruno musi być starszy. Dane z japońskiej misji Kaguya potwierdzają, że te zmiany jasności nie są związane ze zmianami składu, a zatem muszą być związane z wiekiem. Na podstawie tego i innych dowodów zespół dr Shkuratova stwierdza, że krater Giordano Bruno musi mieć co najmniej milion lat.
Tak więc, cokolwiek średniowieczni mnisi widzieli, gdy zarejestrowali występowanie księżycowego zdarzenia przejściowego w 1178 roku, to nie uderzenie utworzyło krater Giordano Bruno.
Odkryj sekrety krateru Giordano Bruno, korzystając z danych LROC na stronie internetowej ACT-REACT Quick Map
Źródło: Księżycowy krater Giordano Bruno widziany z obrazami chropowatości optycznej. Shkuratov i in., Icarus 218, 2012, 525-533, doi: 10.1016 / j.icarus / 2011.12.023.
