A Hold tőlünk látható és túlsó oldalának eltérése egy gigantikus becsapódás következménye lehet

12421

Miért különbözik a Hold felénk forduló és tőlünk nem látható oldalának felszíne? Egy nemzetközi kutatócsoport szerint a Hold tőlünk látható és túlsó oldala felszínének eltérése egy régmúltban bekövetkezett kolosszális becsapódás következménye lehet. A becsapódó test egy törpebolygó vagy egy kisebb bolygó tömegű égitest lehetett a korai Naprendszerben.

Földi megfigyelésekből, valamint a Hold tőlünk nem látható oldaláról készült felvételek alapján igen szembetűnőek égi kísérőnk két oldalának felszíni eltérései. Ezek a geológiai aszimmetriák a domborzat magassági különbségeiben, a kéreg vastagságában meglévő eltérésekben, valamint a két oldal felszíni ásványi és kémiai összetételében is megmutatkoznak.

Így például a felénk forduló oldalon sokkal nagyobbak a mare területek, vagyis a holdi “tengerek” sötét foltjai, míg a túlsó oldalon csak kevés ilyen területet találunk. A felénk forduló oldalon a felszín alacsony kalcium-piroxén tartalma becsapódás következményére utal. A túlsó oldalon az eredeti ősi anortozitos felszínre a Hold belsejéből felszínre került, “kifröccsent” anyag rakódott rá a felénk forduló oldalról. Ezek az aszimmetriák a Hold két oldala között egy nagy égitest becsapódását sejtetik, ami a felénk forduló oldalba ütközött, és ez a gigantikus becsapódási esemény megmagyarázhatja a Hold két oldala közötti eltéréseket.

A Hold Föld felé forduló és tőlünk nem látható oldala felszínének eltéréseit jól szemlélteti az alábbi animáció, amelyet a NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) holdszondája felvételeiből állítottak össze.

A Hold tőlünk látható és túlsó oldalának különbségét mutatja az animáció, amelyet a NASA LRO holdszondája felvételeiből állítottak össze (NASA LRO, SESE/ASU).

A Hold két oldala közötti eltérésekre már korábban is több magyarázat napvilágot látott, de most a hatalmas becsapódási esemény került előtérbe, amit számítógéppel modelleztek. Egy nemzetközi kutatócsoport számítógépes szimulációk alapján arra a következtetésre jutott, hogy a Hold két oldalának szembetűnő eltéréseiért egy, a korai Naprendszerben történt gigászi méretű ütközés a felelős, amelynek során egy több száz kilométeres égitest ütközött égi kísérőnkkel. A kutatások Meng Hua Zhu (Macaui Egyetem Űrtudományi Intézete) vezetésével folytak. A kutatást végző csoport tagjai Kai Wünemann (Természettudományi Múzeum, valamint Leibnitz Intézet, Berlin), Ross W. K. Potter (Környezet- és Bolygótudományi Tanszék, Brown Egyetem, Providence, Rhode Island), Thorsten Kleine (Őslénytani Intézet, Münsteri Egyetem) és Alessandro Morbidelli (Lagrange Intézet, Nizzai Egyetem, valamint Cote d’Azur Obszervatórium, CNRS, Nizza) voltak.

Az alábbi, művész alkotta kép mutatja, hogyan nézhetett ki a Hold két oldalának eltéréseiért felelős feltételezett ütközés.

A Hold és egy törpebolygó vagy bolygó tömegű égitest ütközése a művész elképzelése szerint (NASA/JPL Caltech, AGU100 2019. május 20.).

A modellezés szerint egy 720-780 km átmérőjű, mintegy 7,6·1020 – 9,7·1020 kg tömegű, belsejében differenciálódott test csapódott a Hold felénk forduló oldalába. A ma megfigyelhető felszíni és összetételbeli különbségeket legjobban magyarázó, legjobban illeszkedő modellben egy 780 km átmérőjű differenciálódott égitest ütközött a Holdba viszonylag kis sebességgel. A 780 km-es test 6,25 km/s, a 720 km-es pedig 6,80 km/s sebességgel ütközhetett. Tehát a becsapódó test méretére és sebességére ezeket a tartományokat jelölik ki a modellek az eddigi holdexpedíciók és holdszondák (LRO, GRAIL) megfigyeléseivel, méréseivel, összetétel-meghatározásaival összhangban. A becsapódó testnek mintegy 200 km átmérőjű vasmagja lehetett. Egy ilyen égitest vagy törpebolygó (valamivel kisebb, mint a Ceres) vagy pedig egy bolygótömegű objektum, úgynevezett planemo (PLANEt Mass Object) bolygókezdemény, planetezimál lehetett.

Egy törpebolygó vagy planemo ütközése a Holdba a modellezés szerint. A Holdat egy nagy korong szemlélteti, amelynek bal oldali színezése az anyag mozgását, eloszlását mutatja az esemény folyamán, a jobb oldalán pedig a hőmérséklet eloszlását mutatja a színezés. A fekete nyilak a kidobódott anyag mozgását, szétterülését mutatják (Meng Hua Zhu és munkatársai alapján).

Egyébként a Hold két oldalának eltéréseit magyarázó nagy becsapódási esemény modellezése a wolfram 182-es izotópja felszíni eloszlásában megmutatkozó eltéréseket is megmagyarázhatja.

A korai Naprendszerben igen gyakoriak voltak az ütközések, így például a ma
legelfogadottabb elmélet szerint maga a Hold is egy ütközés következtében állt össze
az után, hogy bolygónkba egy csaknem Mars méretű test, a Theia ütközött. Nem meglepő tehát az, ha később a már kialakult Holdba egy nagyobb égitest, mint például egy törpebolygó vagy planemo (PLANEt-Mass-Object) ütközött bele.

A Hold felénk forduló és túlsó oldala felszínének eltérését egy régmúltban történt gigantikus becsapódással magyarázó tudományos közlemény a Journal of Geophysical Research E (Planets) folyóiratban jelenik meg, az előzetes hírt pedig az AGU100 (100 éves American Geophysical Union) híreiben tették közzé.

A hír megjelenését a GINOP-2.3.2-15-2016-00003 “Kozmikus hatások és kockázatok” projekt támogatta.

Források:

Hozzászólás

hozzászólás