Salah satu kawah terbesar di Sistem Suria adalah di Bulan kita. Ia disebut lembangan Kutub Selatan-Aitken (SPA) dan berdiameter 2.500 km (1.600 mi) dan kedalaman 13 km (8.1 mi). Satu kajian baru mengatakan bahawa lembangan itu mungkin berisi sejumlah besar logam yang lebih besar daripada Pulau Besar Hawaii.
Kajian yang berjudul "Struktur Dalam Lunar Kutub Selatan-Lembangan Aitken," diterbitkan dalam Surat Penyelidikan Geofizik. Penulis utama ialah Peter B. James, Penolong Profesor Geofizik Planet di Kolej Seni & Sains Baylor. Ia berdasarkan data dari misi Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) NASA.
Lembangan SPA adalah kawah hentaman terbesar yang diiktiraf secara universal di Sistem Suria. Ia tidak dapat dilihat dari Bumi kerana berada di sisi paling jauh Bulan. Ia berbentuk bujur, dan jika berada di Bumi, ia akan membentang dari Waco, Texas ke Washington, DC. Dengan kedalaman 13 km (8.1 mi), kawahnya lebih kurang enam kali lebih dalam daripada lebarnya. Statusnya sebagai salah satu struktur tertua yang terpelihara dengan baik di Bulan menjadikan lembangan SPA menjadi subjek yang mempunyai minat ilmiah.
Dikuburkan di bawah kawah raksasa ini adalah sebilangan besar logam.
"Bayangkan mengambil timbunan logam lima kali lebih besar daripada Pulau Besar Hawaii dan menguburkannya di bawah tanah. Itu kira-kira sebilangan besar jumlah yang tidak dijangka yang kami dapati, ”kata penulis utama Peter B. James.
Jisimnya mungkin beratus-ratus batu di bawah permukaan bulan, tetapi seperti yang dikemukakan oleh makalah tersebut, "Ini mungkin anomali kepadatan besar yang disebarkan di seberang kedalaman sederhana, atau mungkin anomali kepadatan halus yang disebarkan sepanjang kedalaman mantel. "
Misi GRAIL NASA dilancarkan pada tahun 2011 dan menghabiskan sekitar satu tahun untuk memetakan gravitasi Bulan sebelum menabrak Bulan dalam satu manuver terakhir. GRAIL menggunakan dua kapal angkasa di orbit lunar yang sama. Mereka dipanggil GRAIL-A dan GRAIL-B, atau Ebb and Flow.
Semasa EBB dan FLOW terbang ke kawasan dengan jisim yang berbeza, mereka bergerak sedikit ke arah atau menjauh antara satu sama lain. Instrumen ketepatan pada kapal angkasa GRAIL mengukur perubahan ini dan data digunakan untuk menghasilkan gambar resolusi tinggi medan graviti Bulan.
Salah satu objektif sains GRAIL adalah untuk menentukan struktur bawah permukaan lembangan hentaman dan asal masker bulan (kepekatan massa.) Kajian ini berpunca dari usaha itu, dan menggabungkan data GRAIL dengan data dari Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO.)
"Ketika kami menggabungkan data GRAIL itu dengan data topografi lunar dari Lunar Reconnaissance Orbiter, kami menemui sejumlah besar jisim yang tidak dijangka beratus-ratus batu di bawah lembah Kutub Selatan-Aitken," kata James.
Apa pun masalahnya yang padat itu, ia menarik lantai kawah lebih dari setengah batu, menurut James. Simulasi komputer menunjukkan bahawa jisimnya dapat menjadi sebilangan besar nikel dan besi, dan itu adalah inti dari asteroid yang melanda Bulan dan bersembunyi di mantel atas.
"Salah satu penjelasan mengenai jisim tambahan ini ialah logam dari asteroid yang membentuk kawah ini masih tertanam di mantel Bulan," kata James dalam siaran pers. Menurut makalah baru, "kelebihan jisim yang diamati di mantel kira-kira setara dengan ... inti besi-nikel berdiameter 95 km di mantel Bulan."
Mereka Melakukan Matematik dan Matematik Berkata…
"Kami melakukan matematik dan menunjukkan bahawa inti asteroid yang cukup tersebar yang membuat kesannya dapat terus digantung di mantel Bulan hingga hari ini, daripada tenggelam ke inti Bulan," kata James.
Tetapi itu bukan satu-satunya kemungkinan. Cuma yang jelas.
Jisim bahan boleh menjadi peninggalan pembentukan Bulan. Ada kemungkinan kepekatan oksida padat dari tahap terakhir pemejalan lautan magma lunar. Bulan terbentuk kira-kira 4.51 miliar tahun yang lalu, mungkin akibat Bumi bertembung dengan protoplanet kuno yang disebut Theia. Sejurus selepas terbentuk, 4.5 bilion tahun yang lalu, lautan magma-nya menjadi sejuk dan padat. Ketika mereka menyejuk dan padat, salah satu oksida terakhir yang terbentuk ialah FeTiO3, juga dikenal sebagai ilmenit. Ia sangat padat dan dapat menjelaskan anomali.
Sukar untuk menentukan sifat sebenar bahan di bawah lembangan SPA. Nampaknya sangat mustahil bahawa kepekatan besi dan nikel yang besar, jika ada, berada tepat di bawah salah satu kawah hentaman terbesar Sistem Suria, tanpa keduanya dihubungkan.
Sekiranya ia adalah kesan hentakan asteroid, kapan ia berlaku? Seperti yang dikatakan oleh James kepada Space Magazine, "Kami tidak tahu, tetapi jika Bulan terlalu panas pada saat hentaman, logam pekat dari inti pemukul mungkin seharusnya jatuh hingga ke inti Bulan, dalam hal ini kita tidak akan melihatnya. "
Pelek kawah yang diawetkan di sekitar SPA memberikan bukti penting untuk menentukan waktu terjejas. Seperti yang diberitahu oleh James kepada Space Magazine, "Kami juga tidak akan melihat pelindung jika SPA terbentuk di lautan magma. Oleh itu, Bulan mungkin mempunyai peluang untuk menyejukkan badan sebelum kesan ini berlaku. "
Ia berbeza dengan kawah lain
Lembangan SPA berbeza dengan kawah hentaman lain di Bulan. Kawah lain mempunyai corak anomali graviti, tetapi SPA tidak. James mengatakan kepada Space Magazine bahawa SPA "memiliki wilayah graviti lemah yang berkorelasi dengan depresi topografi yang diciptakan oleh anomali mantel tebal yang menimbang permukaan Bumi."
Menurut James, lembangan itu adalah "salah satu makmal semula jadi terbaik untuk mengkaji kejadian bencana, suatu proses kuno yang membentuk semua planet dan bulan berbatu yang kita lihat hari ini."
Membuka rahsia lembangan SPA akan memerlukan lebih banyak kerja. Menyatakan kesan asteroid atau oksida dari pemejalan magma sebagai penyebab anomali memerlukan simulasi yang lebih baik. Seperti yang dikatakan James kepada Space Magazine, "Cara terbaik untuk mengesampingkan satu senario atau yang lain adalah dengan melakukan simulasi yang lebih baru dan lebih baik."
Sumber:
- Siaran Akhbar: Anomali Massa Dikesan Di bawah Kawah Terbesar Bulan
- Kertas Penyelidikan: Struktur Dalam Kutub Selatan Lunar? Lembangan Aitken
- Entri Wikipedia: Kutub Selatan - lembangan Aitken
- NASA: Misi GRAIL
