A holdi “papírsárkány” rejtélye

443

A Hold tőlünk is látható oldalán egy rejtélyes, furcsa alakú fényes felszíni alakzat vonja magára a figyelmet a Viharok Óceánja területén, a Reiner Gamma. Most két modell is napvilágot látott a titokzatos alakzat kialakulásának magyarázatára.

A Hold felszínét kisebb távcsővel pásztázva az Oceanus Procellarum (Viharok Óceánja) területén egy furcsa, a felszínhez képest feltűnően fényes “papírsárkányra” emlékeztető alakú érdekes alakzatra lehetünk figyelmesek. A Reiner Gamma elnevezésű, mintegy 70-80 km kiterjedésű alakzat holdrajzi (szelenografikus) koordinátái: nyugati hosszúság 59 fok, északi szélesség 7,4 fok. Kezdetben erősen lepusztult kráternek tartották, de a holdszondák közelfelvételei és mérései után kiderült, hogy másról van szó. (A környező holdfelszínhez képest jóval fényesebb albedó-alakzatot “albedópamacsnak”, holdi “örvénynek” is szokás nevezni.)

A következő kép a Consolidated Lunar Atlas (CLA) alapján az Oceanus Procellarum területét mutatja, amelyen a Reiner Gamma és környezete jól azonosítható. A CLA egyébként az űrkorszak hajnalán a NASA holdprogramja támogatására az Arizonai Egyetem Bolygó és Holdkutató Laboratóriuma (LPL, Univ. of Arizona, Tucson) által fotólemezekre felvett holdfelvételek felhasználásával készített és többször, különböző térképészeti vetítésekkel kiadott, kiegészített fotografikus holdatlaszok végső kiadása (LPL, Univ. of Arizona, 1967).

20150606_reiner_gamma_modelljei_1
A Hold Oceanus Procellarum (Viharok Óceánja) területén található a Reiner Gamma, amely “papírsárkányra” emlékeztető alakjával hívja fel magára a figyelmet (a kép közepétől balra). A jobb szélen látható sugársávos kráter a mintegy 32 km átmérőjű Kepler (CLA: Consolidated Lunar Atlas, LPL, Arizonai Egyetem, 1960-as évek).

A Reiner Gamma “papírsárkányra” emlékeztető fényes felszíni alakzata tágabb környezetét mutatja be a következő holdfotó, amelyet Békési Zoltán készített 2012. augusztus 13-án egy 200/1000 mm-es Newton-reflektorral. A képen a Reiner Gammához közeli mintegy 30 km átmérőjű Reiner-kráter, az ennél kisebb, kb. 15 km átmérőjű Galilaei-kráter, valamint a nagyobb, mintegy 41 km átmérőjű Marius-kráter és más, de kisebb méretű érdekes holdfelszíni alakzatok is azonosíthatók.

20150606_reiner_gamma_modelljei_2
A Reiner Gamma és közvetlen holdfelszíni környezete az Oceanus Procellarum (Viharok Óceánja) területén jól látszik a Békési Zoltán (Úrkút) által 2012. augusztus 13-án egy 200/1000 mm-es Newton-távcsővel készített felvételén. A “papírsárkány” közelében levő nagyobb kráter a Reiner-kráter, a Reiner Gammától jobbra levő két feltűnő kráter közül a nagyobbik a Galilaei-kráter. A kép alján levő nagy kráter a Marius-kráter (MCSE, A hét képe, 2014. február 16.).

Korábban már több holdszonda, mint például a szovjet Zond-6, a NASA Lunar Orbiter szondái, majd az Apollo-űrhajók, a Clementine-szonda, valamint az ESA SMART-1 holdszondája is közeli képeket készített a Reiner Gamma vidékéről. Az igazi rejtélyt az Apollo 15 és 16 által holdkörüli pályára állított kis holdszondák, a PSF-1 és 2 szubszatelliták által 1971-1973 között végzett mágnesestér- és plazmamérések jelentették, amelyek alapján elkezdték tüzetesebben is vizsgálni a Hold ezen térségét. Ugyanis a két szonda a Reiner Gamma fölött viszonylag erős, mintegy 10-15 nanotesla (nT) helyi mágneses teret mért, ami egyike a holdi mágneses anomáliáknak. Egyébként a Reiner Gamma felett mért mintegy 10 nT erős helyi mágneses tér beleesik a Naprendszerben a bolygóközi tér 0,1 – 10 nanotesla tartományába. Annak érzékeltetésére, hogy milyen mértékű mágneses térről van szó: a Föld mágneses mezeje 50 fok szélességen 20 mikrotesla, egy nagy  patkómágnesé 1 millitesla, egy napfoltban 0,25 T – 10 T is lehet. A Reiner Gamma területén tehát egy mágneses anomália van, amit nem várnánk, mivel a Holdnak ma már gyakorlatilag megszűnt a globális mágneses mezeje.

A légkör nélküli kis égitestek felszínét akadálytalanul bombázzák a napszél és a kozmikus sugárzás részecskéi, ami hosszú idő alatt a felszín elsötétedését okozza. Azonban a Reiner Gamma erősebb lokális mágneses tere megakadályozta, hogy töltött részecskék elérjék a holdfelszínt, így az “albedópamacs” nem tudott elsötétedni, “öregedni”, ezért látjuk világosabbnak a környezetéhez képest.

Még 1980-ban a Reiner Gamma felett mért mágneses tér első magyarázatai között Lon L. Hood (Hold és Bolygókutató Laboratórium, Arizona Egyetem, Tucson) és Peter H. Schultz (Brown Egyetem, Providence, Rhode Island) felvetette, hogy egy üstökös becsapódása következtében jött létre az itteni mágneses tér.

Most Peter H. Schultz és Megan Bruck Syal (Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium, Livermore, Kalifornia) újra elővették az üstökösbecsapódási hipotézist, és modern módszerekkel részletes modellekkel hasonlították össze egy kisbolygó és egy üstökös Holdba csapódásának következményeit. Eredményük szerint egy üstökös becsapódásakor a Hold felszínén szétszóródott anyag a becsapódás helyén hatékonyan rögzül be a felszínbe a mágneses térrel együtt, de egy aszteroida estében más történik: a becsapódás helyétől távolabbra kerül és szétterül az anyagfelhő. A különbségnek több oka van. Az üstökös kiterjedt gáz- és porkómával rendelkezik, illetve egy kisbolygónál nagyobb a tipikus pályabeli sebesség, sőt retrográd pályán szinte szembetalálkozik a Holddal és nagyobb relatív sebességgel történhet meg az ütközés. Így üstökös becsapódáskor a plazmafelhő és átmeneti (tranziens) mágneses tér keletkezésére nagyobb az esély. A keletkezett plazmafelhő mágneses tere a plazmává alakult holdfelszín anyagába befagy.

20150606_reiner_gamma_modelljei_3
A Reiner Gamma alakzat vagy egy kisbolygó (fent) vagy egy üstökös (lent) becsapódásának következtében alakulhatott ki. Az üstökösbecsapódás valószínűbb, ugyanis a becsapódó test és a Hold kidobott anyaga a becsapódás helyén összefüggő lerakódást hoz létre, – olyat, amilyen a Reiner Gammánál megfigyelhető. Kisbolygó becsapódásakor a kiszóródott anyag a becsapódás helyétől távolabbra került, illetve nagyobb felületen érintkezett a nagyobb nyomású anyag a felszínnel. A színskála a nyomást jelenti, az időpontok pedig a becsapódás után eltelt időt (Megan Bruck Syal és Peter H. Schultz munkája nyomán).

Azonban nemcsak üstökösbecsapódással lehet a Reiner Gamma kialakulását magyarázni. A japán SELENE holdszonda fedélzeti radarja (LRS) 2007-2009 közötti mérései alapján Yuichi Bando, Atsushi Kumamoto és Norihiro Nakamura japán kutatók szerint vagy a holdfelszínhez közeli, mintegy 75 méter mélységig terjedő gyengébb mágneses forrás, vagy nagyobb mélységben, mintegy ezer méter mélyen levő erős mágneses forrás okozhatja a Reiner Gamma területén az erős helyi mágneses teret. A SELENE holdszonda radarmérései alapján a japán kutatók nem állítják, hogy a Reiner Gamma mágneses anomália becsapódás következtében jött volna létre, csak megállapítják a helyi mágneses tér forrásának lehetséges mélységét.

20150606_reiner_gamma_modelljei_4
A Reiner Gamma közeli látványa a holdkörüli pályán keringő japán SELENE (Kaguya) holdszonda nagyfelbontású kamerájával (Terrain Camara, TC) készült közeli felvételen (JAXA/Kaguya-1).

Tehát a mostani elképzelés szerint egy üstökös becsapódása következtében  jöhetett létre a holdi Reiner Gamma alakzat, de a holdkörüli pályáról végzett radarmérések szerint akár nagyobb mélységben is lehet a helyi mágneses anomália forrása. Mindenesetre a modellezés és a mérések szintjén közelebb kerültünk a holdi “papírsárkány” rejtélyének megfejtéséhez, de még ma sincs megnyugtató válasz a Rener Gamma albedóalakzat kialakulására.

A Reiner Gamma kialakulásának lehetséges magyarázatait tárgyaló legújabb tudományos közleményeket az Icarus szakfolyóirat közli.

Forrás:

Becsapódó üstökösök magyarázhatják a titokzatos holdi örvényeket (ScienceDaily, 2015.06.01.)

Kapcsolódó internetes oldalak:

 

Hozzászólás

hozzászólás