Peta ini menunjukkan medan graviti bulan seperti yang diukur oleh misi GRAIL NASA. Kredit gambar: NASA / ARC / MIT
Hasil sains pertama dari orbit bulan GRAIL berkembar NASA memberikan perincian luar biasa dari bahagian dalam Bulan dan peta medan graviti resolusi tertinggi dari mana-mana benda langit, termasuk Bumi.
Data Pemulihan Graviti dan Makmal Dalaman (GRAIL) menunjukkan struktur dalaman kuno yang sebelumnya tidak diketahui, memberikan perincian yang mencapai lima pesanan magnitud lebih baik daripada kajian Bulan sebelumnya, dan menyampaikan maklumat yang belum pernah terjadi sebelumnya mengenai permukaan dan medan gravitasi Bulan.
Kapal angkasa kembar, dijuluki Ebb dan Flow, saling menghantar isyarat radio dan perubahan jarak antara keduanya ketika mereka mengelilingi Bulan diukur, turun menjadi perubahan sekecil 50 nanometer sesaat. "Itulah 1 / 20,000 kelajuan pergerakan siput," kata Maria Zuber, Penyelidik Utama GRAIL, ketika berucap pada persidangan Kesatuan Geofizik Amerika hari ini.
Peta graviti baru menunjukkan banyak ciri seperti struktur tektonik, bentuk tanah gunung berapi, cincin lembangan, puncak tengah kawah dan banyak kawah berbentuk mangkuk sederhana. Data juga menunjukkan medan graviti bulan tidak seperti planet darat di sistem suria kita.
Instrumen pada kapal angkasa GRAIL dapat menyelidiki di dalam planet ini. Video luar biasa yang dikeluarkan hari ini memperlihatkan banyak perincian yang dikatakan oleh pasukan itu bahawa mereka baru mula belajar.
Mengurangkan graviti dari ciri permukaan memberikan apa yang disebut peta gravitasi Bouguer. Yang tersisa adalah pandangan mengenai anomali massa di dalam Bulan kerana sama ada variasi ketebalan kerak atau kepadatan mantel. Dalam video di atas, ketinggian lingkaran dekat yang menonjol (berwarna merah) menunjukkan kepekatan jisim atau ‘maskon’ yang terkenal, tetapi banyak ciri sisi baru yang serupa juga kelihatan.
"Sembilan puluh lapan peratus graviti tempatan dikaitkan dengan topografi, sementara 2 persen adalah ciri graviti lain," kata Zuber. "Anda dapat melihat mata lembu dari maskara bulan, tetapi jika tidak, kita melihat permukaan dalaman yang licin. Satu-satunya cara ini dapat terjadi adalah jika kesan ke Bulan awal menghancurkan permukaan dalam. "
Peta bulan ini menunjukkan anomali graviti "Bouguer" seperti yang diukur oleh misi GRAIL NASA. Kredit gambar: NASA / JPL-Caltech / CSM
Peta graviti Bougeur juga mengungkapkan bukti untuk aktiviti gunung berapi kuno di bawah permukaan Bulan dan anomali graviti linear yang pelik.
"Dalam gradien peta gravitasi Bouguer, melihat ciri yang tidak kami jangkakan," kata Jeff Andrews-Hanna, penyelidik bersama GRAIL. "Kami mengenal pasti populasi anomali graviti linear yang besar. Kami tidak melihat ungkapannya pada peta topografi, jadi kami menyimpulkan bahawa ini adalah struktur dalaman kuno. "
Anomali graviti linear yang melintasi lembangan Crisium di dekat bulan telah dinyatakan oleh misi GRAIL NASA. Data gradien graviti GRAIL ditunjukkan di sebelah kiri, dengan lokasi anomali ditunjukkan. Merah dan biru sesuai dengan kecerunan graviti yang lebih kuat. Data topografi di rantau yang sama dari Lunar Reconnaissance Orbiter Lunar Orbiter Laser Altimeter NASA ditunjukkan di sebelah kanan; data-data ini tidak menunjukkan tanda-tanda anomali graviti. Kredit: NASA / JPL-Caltech / CSM
Contohnya, gambar Crisium Basin, yang membentuk salah satu mata 'manusia di bulan', peta graviti menunjukkan ciri linear melintasi lembangan sementara peta topografi tidak menunjukkan ciri yang serupa. "Ini memberitahu kita bahawa anomali graviti terbentuk sebelum terjadinya impak," kata Andrews-Hanna.
Peta-peta sisi dekat dan jauh dari bulan ini menunjukkan kecerunan graviti seperti yang diukur oleh misi GRAIL NASA, yang menunjukkan populasi anomali graviti linear. Kredit gambar: NASA / JPL-Caltech / CSM
Data tambahan mendedahkan bahawa kerak dalam Bulan hampir dihancurkan. Baca lebih lanjut mengenainya dalam artikel kedua kami mengenai hasil GRAIL baru.
Data lain menunjukkan kerak Bulan lebih tipis daripada yang difikirkan sebelumnya.
"Dengan menggunakan data graviti GRAIL, kami mendapati ketebalan kerak rata-rata adalah 32-34 kilometer yang kira-kira 10 km lebih sedikit daripada kajian sebelumnya," kata Mark Wieczorek, Penyelidik Bersama GRAIL. "Kami mendapati banyaknya aluminium di Bulan hampir sama dengan bumi. Ini selaras dengan hipotesis baru-baru ini bahawa Bulan berasal dari bahan dari Bumi ketika ia terbentuk semasa kejadian hentaman raksasa. "
Misi GRAIL NASA mengambil video jejambat ini di atas lembangan Mare Orientale bulan Bumi. Ia dikumpulkan oleh MoonKAM di atas kapal angkasa Ebb GRAIL pada 7 dan 8 April 2012. Kredit filem: NASA / JPL-Caltech / Sally Ride Science
Semasa misi utamanya, dua kapal angkasa GRAIL mengorbit hanya 55 km di atas permukaan Bulan. Jarak dekat inilah mengapa GRAIL menghasilkan data medan graviti terbaik untuk mana-mana planet, termasuk Bumi.
"GRACE masih mengumpulkan data hebat tentang medan gravitasi Bumi, tetapi kerana Bumi memiliki atmosfer, GRACE harus mengorbit pada jarak 500 km," kata Zuber. "Tidak ada yang mengalahkan rendah."
Zuber mengatakan bahawa pasukan GRAIL belajar dari GRACE dan dapat membuat "beberapa peningkatan yang bijaksana." Dia juga menyarankan teknologi ini harus digunakan untuk setiap tubuh planet di tata surya, dan mengeluarkan ide menarik: "Bayangkan pemetaan arus di bawah permukaan Europa," katanya.
GRAIL menyelesaikan misi sains utama pada bulan Mei dan kini sedang berusaha dalam misi lanjutan di mana ketinggian spacrafts diturunkan menjadi hanya 23 km di atas permukaan. "Kami membuka satu lagi interim geofizik, dan jadi anda akan segera mendengar hasil dari kumpulan data baru," kata Sami Asmar, ahli pasukan GRAIL.
Pada sesi persidangan AGU pada hari tersebut, Zuber mendedahkan bahawa esok, 6 Disember 2012, pasukan akan menurunkan kapal angkasa GRAIL hingga hanya 11 km di atas permukaan bulan.
Artis berkonsepkan misi GRAIL, dengan dua kapal angkasa kembar yang bersebelahan dengan orbit mengelilingi bulan untuk mengukur medan gravitinya secara terperinci. Kredit gambar: NASA / JPL
Misi yang diperpanjang akan berakhir tidak lama lagi, pada pertengahan Disember, dan segera setelah itu, kedua kapal angkasa itu akan sengaja dilanggar ke permukaan bulan. Pasukan itu hari ini mengatakan bahawa mereka masih merumuskan idea untuk senario impak, dan melihat kemungkinan mensasarkan kemalangan itu sehingga mereka berada dalam pandangan pandangan instrumen di Orbiter Pengintai Lunar NASA.
