Тази карта показва гравитационното поле на Луната, измерено от мисията на НАСА GRAIL. Кредит за изображение: NASA / ARC / MIT
Първите научни резултати от двойните лунни орбити на НАСА от НАСА предоставят невероятни подробности за вътрешността на Луната и карта на гравитационното поле с най-висока разделителна способност на всяко небесно тяло, включително Земята.
Данните от лабораторията за възстановяване на гравитацията и вътрешните работи (GRAIL) показват древни вътрешни структури, които досега са били неизвестни, предоставят подробности, които са с до пет порядъка по-добри от предишните проучвания на Луната и доставят безпрецедентна информация за повърхностното и гравитационното поле на Луната.
Космическият кораб-близнак, с прякор Ebb and Flow, изпраща един до друг радиосигнали и всякакви промени в разстоянието между двамата, докато обикалят Луната, се измерват, като се стига до промени с цели 50 нанометра в секунда. „Това е 1/20 000-та скорост, която движи охлювът“, казва Мария Зубер, главен изследовател на GRAIL, по време на конференцията на Американския геофизичен съюз днес.
Новите гравитационни карти разкриват изобилие от характеристики като тектонски структури, вулканични форми, басейнови пръстени, централни върхове на кратери и множество прости кратери във формата на купа. Данните показват също, че гравитационното поле на Луната е различно от това на която и да е земна планета в нашата Слънчева система.
Инструментите на космическия кораб GRAIL могат да сондират вътре в планетата. Невероятните видеоклипове, публикувани днес, показват изобилие от подробности, за които екипът заяви, че тепърва започва да изучава.
Извличането на гравитацията от характеристиките на повърхността осигурява това, което се нарича гравитационна карта на Bouguer. Това, което остава, е оглед на масовите аномалии вътре в Луната, дължащи се на вариации в дебелината на кората или плътността на мантията. Във видеото по-горе, изпъкналите околоземни кръгли върхове (в червено) показват добре познатите масови концентрации или „маски“, но също така се виждат много подобни новооткрити черти.
„Деветдесет и осем процента от местната гравитация е свързана с топографията, докато 2 процента са други гравитационни характеристики“, казва Зубер. „Можете да видите очите на бика на лунните маскони, но в противен случай виждаме гладка вътрешна повърхност. Единственият начин това може да се случи е, ако ударите върху ранната Луна разбият вътрешната повърхност. "
Тези карти на Луната показват гравитационните аномалии „Bouguer”, измерени от мисията на НАСА GRAIL. Кредит за изображение: NASA / JPL-Caltech / CSM
Гравитационната карта на Бужър разкри също доказателства за древна вулканична активност под повърхността на Луната и странни линейни гравитационни аномалии.
„В градиентите на гравитачната карта на Bouguer видях функции, които не очаквахме“, казва Джеф Ендрюс-Хана, сътрудник на GRAIL. „Идентифицирахме голяма популация от линейни гравитационни аномалии. Ние не виждаме каквото и да е изражение от тях на карти с топография, така че заключаваме, че това са древни вътрешни структури. "
Линейна гравитационна аномалия, пресичаща басейна на Кризий в близост до Луната, беше разкрита от мисията на НАСА GRAIL. Данните за гравитацията на гравитацията GRAIL са показани вляво, като се посочва местоположението на аномалията. Червено и синьо съответстват на по-силни гравитационни градиенти. Данните за топографията в същия регион от лунния орбитър на лунния орбитър на НАСА са показани вдясно; тези данни не показват признаци на гравитачната аномалия. Кредит: НАСА / JPL-Caltech / CSM
Например, това изображение на Кризиевия басейн, което образува една от очите на „човек на луната“, гравитационните карти показват линейна характеристика, пресичаща басейна, докато топографските карти нямат такава корелационна характеристика. „Това ни казва гравитационната аномалия, образувана преди ударите“, каза Андрюс-Хана.
Тези карти на близката и далечната страна на Луната показват градиентите на гравитацията, измерени от мисията на НАСА GRAIL, подчертавайки популация от линейни гравитационни аномалии. Кредит за изображение: NASA / JPL-Caltech / CSM
Допълнителни данни показват, че вътрешната кора на Луната е почти напълно прахообразна. Прочетете повече за това във втората ни статия за новите резултати на GRAIL.
Други данни разкриват, че кората на Луната е по-тънка, отколкото се смяташе досега.
„Използвайки данните за гравитацията на GRAIL, установихме, че средната дебелина на кората е 32-34 километра, което е с около 10 км по-малко от предишните проучвания“, казва Марк Вицорек, сътрудник на GRAIL. „Открихме, че огромното количество алуминий на Луната е почти същото като това на Земята. Това е в съответствие с неотдавнашна хипотеза, че Луната е получена от материали от Земята, когато е била формирана по време на гигантско ударно събитие. "
Мисията на НАСА GRAIL взе това видео за прелитане над басейна на Mare Orientale на луната на Земята. Той беше събран от MoonKAM на борда на космическия кораб GRAIL на Ebb на 7 и 8 април 2012 г. Кредит за филма: НАСА / JPL-Caltech / Sally Ride Science
По време на основната си мисия двата космически кораба GRAIL обиколиха само 55 км над повърхността на Луната. Това близко разстояние е причината GRAIL да произвежда най-добрите данни за гравитационното поле за всяка планета, включително Земята.
„GRACE все още събира страхотни данни за земното гравитационно поле, но тъй като Земята има атмосфера, GRACE трябва да орбитира на 500 км“, каза Зубер. "Нищо не бива да става ниско."
Зубер каза, че екипът на GRAIL се е научил от GRACE и са успели да направят „някои разумни подобрения“. Тя също така предложи тази технология да се използва за всяко планетарно тяло в Слънчевата система и изхвърли примамлива идея: „Представете си да картографирате течения под повърхността на Европа“, каза тя.
GRAIL завършва основната научна мисия през май и в момента работят в разширена мисия, където височината на космическите кораби е понижена до само 23 км над повърхността. „Отваряме още един прозорец за геофизика и затова скоро ще чуете резултати от новите масиви данни“, заяви Сами Асмар, член на екипа на GRAIL.
На конференция на AGU по-късно през деня, Зубер разкри, че утре, 6 декември 2012 г., екипът ще свали космическия кораб GRAIL надолу само на 11 км над лунната повърхност.
Художествена концепция на мисията GRAIL, с два космически кораба близнаци в тандемни орбити около Луната, за да измерва гравитационното си поле с безпрецедентни детайли. Кредит за изображение: НАСА / JPL
Разширената мисия ще приключи скоро, в средата на декември, а скоро след това двата космически кораба ще бъдат катастрофирани умишлено върху лунната повърхност. Екипът заяви днес, че все още формулират идеи за сценария на въздействието и разглеждат възможността да се насочат към катастрофите, така че да бъдат в полето на наблюдение на инструментите на Лунния разузнавателен орбитър на НАСА.
