Czy księżyc jest wszystkim, czym jest pęknięty? Tak - i jeszcze trochę. Nowa analiza powierzchni Księżyca ujawnia, że jest ona o wiele bardziej złamana niż kiedyś sądzono.
Odkąd Księżyc uformował się 4,3 miliarda lat temu, uderzenia asteroidy pokryły jego twarz dołami i kraterami. Jednak niedawno badacze stwierdzili, że uszkodzenia sięgają znacznie głębiej, a pęknięcia rozciągają się na głębokości 20 mil (20 kilometrów).
Chociaż kratery księżyca zostały dobrze udokumentowane, naukowcy wcześniej niewiele wiedzieli o górnym obszarze skorupy księżyca, megaregolicie, który poniósł większość szkód spowodowanych bombardowaniem przez skały kosmiczne. W nowym badaniu symulacje komputerowe ujawniły, że uderzenia pojedynczych obiektów mogą rozbić skorupę księżycową na bloki o szerokości około 3 stóp (1 metr), otwierając pęknięcia powierzchniowe rozciągające się na setki kilometrów. Sugeruje to, że duża część pękania w megaregolicie mogła wynikać z pojedynczych uderzeń z dużą prędkością, pozostawiając skorupę „dokładnie pękniętą” na początku historii Księżyca.
Odkrycia pomogły odpowiedzieć na pytania postawione przez NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), misję, która wysłała bliźniaczy statek kosmiczny na Księżyc w 2011 roku, aby stworzyć najbardziej szczegółową mapę grawitacji księżycowej.
Dane zebrane przez GRAIL wykazały, że skorupa księżyca była znacznie mniej gęsta niż oczekiwano, powiedział Sean Wiggins, główny autor nowych badań i doktorant z Wydziału Nauk o Ziemi, Środowiska i Planetarnych na Brown University na Rhode Island, powiedział Live Science.
Wiggins i jego koledzy podejrzewali, że pradawne uderzenia mogły znacznie złamać powierzchnię Księżyca, „dodając porowatość, a tym samym zmniejszając gęstość”, powiedział.
Głębokie uderzenia
Korzystając z symulacji, autorzy badania stwierdzili, że uderzenie obiektu o średnicy zaledwie 0,6 mil (1 km) mogło otworzyć pęknięcia dochodzące do głębokości 12 mil (20 km) na powierzchni Księżyca. Po zderzeniu z obiektami o średnicy 6 mil (10 km) pęknięcia ziewały na podobnych głębokościach, ale również rozciągały się w bok do odległości do 300 mil od krateru uderzeniowego.
„Poza głównym obszarem krateru dochodzi do znacznych szkód” - powiedział Wiggins. „Materiał jest nadal bardzo rozdrobniony, dalej niż się spodziewalibyśmy”. Z biegiem czasu sieci pęknięć rosły i łączyły się, tworząc rozdrobnioną skorupę księżycową, jak donosili naukowcy.
Naukowcy wykorzystali również symulacje do zbadania, w jaki sposób podobne uderzenia mogą wpływać na Ziemię, która również została uderzona przez asteroidy, i odkryli, że grawitacja odgrywa ważną rolę w ilości i nasileniu pęknięć.
Symulacje pokazały, że w warunkach o wyższej grawitacji - takich jak na Ziemi - powierzchnia w symulacjach doznała mniejszych szkód od uderzeń, podczas gdy mniejsza grawitacja oznaczała, że powierzchnia doznała większych uszkodzeń. To wyjaśnia, dlaczego uderzenia na Księżyc spowodowały pęknięcia powierzchniowe, które przeniknęły głębiej niż pęknięcia spowodowane uderzeniami asteroid na Ziemię.
Ułożenie bardziej szczegółowego obrazu megaregolitu pomoże naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób region ten przewodzi ciepło; może to ujawnić ważne wskazówki dotyczące formowania się innych księżyców, a nawet planet, powiedział Wiggins.
„Zdecydowanie otwiera drzwi do dalszego badania wielu różnych procesów - nie tylko na Księżycu, ale także na innych ciałach, takich jak Mars czy Ziemia” - dodał.
Odkrycia zostały opublikowane 12 marca w czasopiśmie Journal of Geophysical Research: Planets.
