Nieuw onderzoek toont aan dat de polen van de maan zijn veranderd als gevolg van asteroïdebotsingen gedurende miljarden jaren.
Astronomen gebruiken al lang maankraters om de geschiedenis van beide in kaart te brengen de maan en alles Zonnestelsel, omdat de verdeling van verwoestingen veroorzaakt door asteroïde-inslagen een beeld schetst van de gewelddadige omstandigheden in het jonge zonnestelsel. Het nieuwe onderzoek draait de rollen om in die studies door de verwijdering van duizenden kraters te simuleren en ook door te kijken naar de effecten van kleinere kraters, waardoor 4,25 miljard jaar van de geschiedenis van de maan wordt teruggegeven.
De onderzoekers, gevestigd in het Goddard Space Flight Center van NASA in Maryland, ontdekten dat terwijl de maan slingerde asteroïde Opvallend, de noord- en zuidpool dwalen ongeveer 10 graden in breedtegraad – het equivalent van ongeveer 186 mijl (300 kilometer).
Verwant: De maan heeft veel meer kuilen dan we dachten
De geografische polen van de maan bevinden zich waar de rotatie-as – de denkbeeldige lijn die eromheen draait – het oppervlak van de maan snijdt. Simulaties toonden aan dat tijdens de beweging van het maanlichaam de rotatie-as constant bleef.
De ontdekking zou licht kunnen werpen op hoe de natuurlijke satelliet van de aarde is geëvolueerd en zou onderzoekers kunnen helpen bij het lokaliseren van water en andere hulpbronnen die kunnen worden gebruikt voor toekomstige bemande ruimtemissies.
Wetenschappers hebben bevroren water gevonden in Koude donkere gebieden aan de polen van de maan, maar hoeveel water er is, is een raadsel. Door te begrijpen hoe en waar de polen verschuiven, kunnen onderzoekers bepalen hoeveel bevroren water direct van vast ijs in gas is omgezet – een proces dat sublimatie wordt genoemd. Een extreme verschuiving in de posities van de polen van de maan – met name naar warmere, minder schaduwrijke gebieden op de maan – zou ervoor kunnen zorgen dat water snel sublimeert en het aan de ruimte verliest, waardoor nieuw water minder tijd heeft om zich op te hopen bij de polen.
“Op basis van de geschiedenis van maankraters, lijkt het erop dat het rondzwerven van de polen matig genoeg was om water nabij de polen in de schaduw te houden en gedurende miljarden jaren stabiele omstandigheden te hebben,” Vishnu Viswanathan, een onderzoekswetenschapper bij NASA Goddard die de studie leidde op de dwalende polen van de maan, zei in a uitspraak (Opent in een nieuw tabblad).
De verplaatsing van de polen wordt veroorzaakt door een fenomeen dat ’true polar wander’ wordt genoemd en dat optreedt wanneer een roterend object obstakels tegenkomt, zoals een verandering in de massaverdeling. In het geval van de maan gebeurde dit toen botsingen van asteroïden een diepe depressie in het oppervlak van de maan veroorzaakten, waardoor de massa en gebieden met een lagere massa werden herverdeeld.
De maan heroriënteerde zichzelf en draaide deze “zakken” met lage massa naar de polen. Toen dit gebeurde, verplaatste de middelpuntvliedende kracht – dezelfde kracht die het deeg aan de basis van een pizza plat maakt en uitrekt – gebieden met een hogere massa naar de maanevenaar.
(Opent in een nieuw tabblad)
“Als je naar de maan kijkt met al deze kraters, kun je die zien in de gegevens van het zwaartekrachtveld”, zegt David E. Smith, een onderzoekswetenschapper aan het MIT en co-auteur van het nieuwe onderzoek. “Ik dacht: ‘Waarom kan ik niet gewoon een van die kuilen nemen en erin zuigen, en de handtekening volledig verwijderen?’ “
Smith is de hoofdonderzoeker van het Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA)-instrument aan boord van de Lunar Reconnaissance Orbiter en heeft ervaring met het gebruik van de zwaartekracht Gegevens om de verschuiving bij de maanpolen te beoordelen. Smith, Viswanathan en hun team gebruikten LOLA-gegevens om computermodellen te ontwerpen met de coördinaten en breedtes van 5.200 maankraters met een diameter van 19 tot 1.200 kilometer.
Vervolgens koppelde het team de inslagkraters aan holtes met hogere of lagere zwaartekracht die te vinden zijn op een maanzwaartekrachtkaart die is gemaakt met behulp van gegevens van NASA’s Gravitational and Interior Recovery Laboratory. Ze voerden deze simulaties achterstevoren uit, verwijderden deze hoge en lage zwaartekrachtzakken en dus wisden ze de putten achtereenvolgens op basis van hun leeftijd. Dit ongedaan maken van de evolutie van de maan bracht de polen terug naar de posities die ze miljarden jaren geleden innamen.
Onderzoekers hebben eerder een soortgelijk proces geprobeerd, maar door zich alleen te concentreren op de grootste maankraters, hielden die inspanningen geen rekening met het netto-effect van kleinere inslagen op de polen van de maan.
“Mensen gingen ervan uit dat de kleine kuilen verwaarloosbaar waren,” zei Viswanathan. “Ze worden individueel verwaarloosd, maar collectief hebben ze een enorme impact.”
De onderzoekers zullen doorgaan met het simuleren van het verwijderen van kleine kraters van het maanoppervlak en zijn van plan om kenmerken te verwijderen die zijn veroorzaakt door vulkaanuitbarstingen in de geschiedenis van de maan. Het team hoopt dat deze extra stappen zullen helpen om een completer beeld te krijgen van de polaire dwaling van de maan.
De resultaten zijn op 19 september gepubliceerd in Planetair wetenschappelijk tijdschrift (Opent in een nieuw tabblad).
Volg ons op Twitter Tweet insluiten (Opent in een nieuw tabblad) en verder Facebook (Opent in een nieuw tabblad).
“Bierliefhebber. Toegewijde popcultuurgeleerde. Koffieninja. Boze zombiefan. Organisator.”
More Stories
Een nieuw rapport zegt dat het gebruik van ras en etniciteit soms “schadelijk” is in medisch onderzoek
SpaceX lanceert 23 Starlink-satellieten vanuit Florida (video en foto’s)
NASA zegt dat de “Halloween-komeet” zijn vlucht langs de zon niet heeft overleefd