Sarkvidéki kráterekben rejtőző jégfoltok keresése közben bukkantak a Hold zűrös történetének egy újabb darabkájára

39775

Fémesebb a Hold, mint gondoltuk. A NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) keringőegység Miniature Radio Frequency (Mini-RF) rádióeszközével mutatták ki, hogy több fém lehet a Hold felszín alatti tartományaiban, mint azt korábban gondoltuk. Az Earth and Planetary Science Letters nemzetközi tudományos folyóiratban július 1-jén publikált új eredmények a Hold és a Föld kapcsolatának kérdését is segíthetnek tisztázni.

Számos bizonyíték utal arra, hogy a Hold a fiatal Föld és egy Marshoz hasonló méretű bolygókezdemény ütközéséből jöhetett létre. A kiszakadt anyag alkotta törmelékfelhő gravitációsan összeomlott, így alakult ki kísérőnk; ezt támasztja alá például a Föld és a Hold hasonló összetétele is.

A Hold, ahogyan a Földről látjuk, a NASA LRO keringőegységének felvételén. Jól kivehetőek a világosabb és sötétebb, eltérő fémtartalmú területek. (NASA / GSFC / Arizona State University)

Részletesen vizsgálva a Hold kémiai összetételét azonban már zavarosabbá válik a kép. Például, a Hold világos területein (holdi felföldek) levő kőzetek fémtartalma kisebb, mint a földi ásványoké. Ezt magyarázhatja az, hogy a Föld már az ütközés előtt is teljesen differenciálódott, azaz már elvált egymástól a mag, a köpeny és a kéreg; a Hold pedig a fémszegényebb részekből kidobódott anyagból keletkezett. A problémát a sötétebb, mare területek okozzák, amelyek fémtartalma viszont meghaladja sok földi kőzetéét. Ez az ellentmondás régóta foglalkoztatja a kutatókat, számtalan kérdés és hipotézis merült már fel, vajon mennyiben járulhatott hozzá a becsapódó bolygókezdemény a különbségekhez. A Mini-RF csapatának különös eredményei pedig lehet, hogy a válaszhoz vezetnek.

Az új tanulmányban a Hold északi féltekéjének krátereiben összegyűlt holdi regolit elektromos tulajdonságait vizsgálták. Ez a jellemző a dielektromos állandó (az anyag és a vákuum relatív elektromos vezetőképességeit összevető, számmal kifejezhető mennyiség), amelynek meghatározásával megtalálhatók az árnyékos kráterekben megbújó jégfoltok. A csoport azonban érdekes mintázatra talált; ez a mennyiség a kráter méretével arányosan növekedett.

A körülbelül 2-5 km átmérőjű kráterek esetében az anyag dielektromos állandója fokozatosan nőtt a mérettel, 5-20 km közötti méretű kráterek esetében viszont konstans maradt. Mivel a nagyobb krátereket okozó meteorbecsapódások mélyebben ásnak a Hold felszíne alá, a tanulmány érvelése szerint a kráter méretével növekvő dielektromos állandó a felszín alól kidobott, vasban és titán-oxidban gazdagabb anyagnak köszönhető. A dielektromos tulajdonságok közvetlenül összefüggenek ezen fémes anyagok koncentrációjával.

LOLA felvétel a South Pole-Aitken (SPA) medencéről, a Hold legnagyobb, mintegy 2600 km átmérőjű becsapódási kráteréről. A legmélyebb és a legmagasabb területei közt több mint 15 km az eltérés, ami közel kétszer akkora, mint a Mount Everest magassága. (NASA/Goddard)

Ha a felvetés igaz, akkor a Hold felszínének csak felső néhány száz métere fémszegény, alatta viszont a mélységgel folyamatosan növekedhet a vas és a titán-oxid mennyisége. A kráterek radarképeit az LRO széles látószögű kamerájának felvételeivel, valamint a japán Kaguya küldetés és a NASA Lunar Prospector eszközének adataival összevetve a csoport megerősítette saját mérési eredményeit. A nagyobb dielektromos állandójú, nagyobb kráterek valóban fémgazdagabbak voltak, ami azt sugallja, hogy 0,5 – 2 km mélyről több vas és titán-oxid került a felszínre, mint a felső 0,2 – 0,5 km-es mélységből.

Az új eredmények illeszkednek a NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) küldetés adataihoz is, miszerint jelentős tömegű sűrű anyag lehet a Hold hatalmas becsapódási medencéje (SPA Basin, South Pole – Aitken basin) alatt néhányszor tíz – száz kilométer mélyen. Ebből is arra következtethetünk, hogy a sűrűbb anyag nem egyenletesen oszlik el a Hold felszín alatti régiójában.

A Hold pontos keletkezésének kérdése továbbra is nyitott marad, de a friss eredmények rávilágítottak a vas és titán-oxid felszín alatti eloszlására, ezzel újabb lépést téve kísérőnk kialakulásának, illetve a Földhöz fűződő viszonyának megértése felé.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás