Dette bildet viser en svært porøs skorpe på månens overflate, en konsekvens av brudd generert av milliarder av år med slagkrater. Kreditt: NASA / JPL-Caltech / IPGP
Fra å se på månens overflate, vet vi at det har tatt juling fra asteroider og kometer som pummler overflaten. Men nye detaljer fra GRAIL-oppdraget avslører månens indre like under overflaten, og er nesten fullstendig pulverisert. Dette overraskende funnet, sammen med oppdagelsen av dype brudd, antyder at månen i sine første milliarder år kan ha tålt en historie med enorme påvirkninger, mer enn tidligere antatt. Ved inngåelse betyr dette at Jorden og andre jordiske planeter i solsystemet tålte store tidlige påvirkninger også.
"Det var kjent at planeter ble slått av påvirkninger, men ingen hadde sett for seg at [Månens] jordskorpe var så banket opp," sa Maria Zuber, hovedetterforsker for GRAIL-oppdraget. "Dette er en veldig stor overraskelse, og vil få mange mennesker til å tenke på hva dette betyr for planetarisk evolusjon."
De nye GRAIL-dataene stemmer overens med nyere studier som tyder på at det sene tunge bombardementet kan ha vart mye lenger enn opprinnelig anslått og langt inn i tiden da det tidlige liv skjedde på jorden. I tillegg var ikke denne "sent-sene" perioden med innvirkning - 3,8 til 2,5 milliarder år siden - for hjertets svake. Ulike eksplosjoner kan ha konkurrert med dem som produserte noen av de største kratrene på Månen, og kunne ha vært større enn dinosaurdrepende påvirkning som skapte Chicxulub-krateret for 65 millioner år siden.
Fra GRAIL sine målinger har Zuber og teamet hennes nå sydd sammen et høykorpsent kart over Månens tyngdekraft (les mer om det i vår forrige artikkel.)
Men det resulterende kartet avslører også et indre gravitasjonsfelt som stemmer overens med en utrolig sprukket måneskorpe. Sammenlignet med overflaten, ser interiørkartet ekstra glatt ut. Bortsett fra de store nedslagsbassengene, mangler Månens øvre skorpe stort sett tette bergstrukturer og er i stedet sannsynligvis laget av porøst, pulverisert materiale.
Dette månekartet viser gravitasjonsgradienter beregnet av NASAs GRAIL-oppdrag. Rødt og blått tilsvarer sterkere gravitasjonsgradienter. Bildekreditt: NASA / JPL-Caltech / CSM
GRAILs månekravitasjonskart har også avslørt mange strukturer på månens overflate som var uavklarte av tidligere tyngdekart over en hvilken som helst planet, inkludert vulkanske landformer, slagbassengringer og mange enkle, skålformede kratere. Fra GRAILs målinger har forskere bestemt at Månens skorpe, som varierer i tykkelse fra 34 til 43 kilometer, er mye tynnere enn planeten geologer tidligere hadde antatt. Skorpen under noen større bassenger er nesten ikke-eksisterende, noe som indikerer at tidlige påvirkninger kan ha gravd månemantelen og gitt et vindu inn i det indre.
"Hvis du ser på månens overflate og hvor tungt krater det er," sa Zuber under en pressemelding onsdag fra American Geophysical Union-konferansen, "som forteller oss at alle jordiske planeter så slik ut, men jordas historie er ikke bevart på grunn av atmosfæriske og erosjonelle prosesser på planeten vår. Så hvis vi ønsker å studere de tidlige periodene, må vi dra et annet sted, og månen er det perfekte stedet for det. ”
Zuber sa at fra å finne en utrolig brudd på Månens øvre skorpe, vet vi nå at jordskorpen til andre planeter sannsynligvis har de samme bruddene. ”Vi har grunn til å tro at bruddene på de jordiske planetene er dypere, og kanskje som i tilfelle av månen, til og med inn i mantelen. Dette påvirker planetarisk evolusjon, for eksempel hvordan planeter mister varmen, ”sa hun.
Frakturer gir også en vei for væsker.
"Mars har blitt teoretisert for å ha et eldgammelt hav, og vi lurer på hvor den gikk," sa Zuber. "Havet kan godt være under jorden, og vi har sett bevis på vann under jorden på Mars. Hvis det noen gang var mikrober på overflaten av Mars, kunne de ha gått veldig dypt, så dette funnet åpner opp muligheter som det, og åpner virkelig et vindu til de tidlige stadiene av solsystemet vårt og hvor voldsomt et sted det var. ”
I tillegg til GRAILs oppdagelser, sa Zuber en annen stor bragd har vært ytelsen til romfartøyet selv. For å oppnå oppdragets vitenskapelige mål, trengte de to sonder, som kan reise mer enn 200 kilometer fra hverandre, for å kunne måle endringer i avstanden mellom dem til i løpet av noen tiendedeler mikron per sekund. Men GRAIL overgikk faktisk målekravene sine med omtrent en faktor fem, og løste endringer i romfartøyets avstand til flere hundrelapper i sekundet.
"På dette oppdraget, med to romskip, måtte alt gå perfekt to ganger," sier Zuber og legger stolt til, "Se for deg at du er en forelder som oppdrar en tvilling, og barna dine setter seg ved pianoet og spiller en duett perfekt. Det er slik det føles. "
Kilder: GRAIL pressekonferanse fra AGU, MIT, JPL
