https://bodybydarwin.com
Slider Image

El pol sud de la Lluna amaga una cosa massiva i misteriosa

2022

Han passat 50 anys des de l’Apol·lo 11, però el nostre coneixement de la lluna encara és notablement escàs. Només acabem de ratllar la superfície del que cal saber, literalment. Un recent article publicat a Geophysical Research Letters exposa el descobriment d’un cos massís (realment massiu) de material que s’asseia centenars de quilòmetres sota el cràter més gran de la lluna. I els científics es troben per què es tracta i com va arribar.

"Al principi no ens ho vam creure", diu H. Jay Melosh, geofísic de la Universitat Purdue i coautor del nou estudi. "Es coneix que algunes altres conques lunars presenten anomalies massives", com les descobertes per primera vegada el 1968 per les missions òrbites lunars que van precedir el programa Apollo. "Però la conca del Pol Sud-Aitken no es va conèixer mai que tingués una anomalia massiva d'aquest tipus".

La conca del pol sud-Aitken acull el cràter més gran conegut del sistema solar. Més de 1.200 milles d’amplada, diverses milles de profunditat i pensat que té uns 4.000 milions d’anys d’antiguitat, es troba a l’extrem de la lluna, és per això que no l’heu vist mai durant totes les vostres experiències mirant la lluna. Es creu que la massa desconeguda que es troba sota el cràter es troba a més de 370 milles sota terra, i és aproximadament cinc vegades més gran que la Gran Illa de Hawaii.

Tot i que no ho veiem i no tenim cap forma real d’estudiar directament què hi ha sota la superfície de la Lluna, sabem que s’amaga allà gràcies a la gravetat. Els planetes i llunes ferides per l’espai no exerceixen un camp de gravetat uniforme. Fluctua en funció de la distribució de la massa per tot el cos.

Podem mesurar el camp de gravetat de la lluna fent volar un satèl·lit per la superfície. Els tirs més forts, causats per més massa, faran que la nau espacial s’acceleri cap a la superfície. Per la seva banda, a mesura que el satèl·lit sobrevola les regions amb una massa més lleugera, augmentarà en altitud. Compilar totes les dades de vol junts us proporciona un mapeig del camp gravitatori de la Lluna i una indicació de quines parts contenen més massa que d’altres.

Això és molt fàcil de fer per la banda propera de la lluna que ens enfronta, però històricament ha estat impossible comunicar-nos amb res del que passa pel costat llunyà. La NASA va solucionar aquesta situació per a la seva missió de Gravity Recovery and Interior Laboratory o GRAIL. Van enviar dos orbiters lunars el 2011 i el 2012, i van passar un any recopilant dades sobre camps de gravetat i geologia mesurant el canvi de distància entre les dues naus espacials quan orbitaven la lluna. Va ser una investigació de precisió increïblement alta per a la seva època.

Alguns dels nous autors de l'estudi van formar part de l'equip GRAIL i van estar interessats en excavar anomalies gravitacionals mesurades durant l'estudi. Alguns van estudiar específicament dades que indicaven que una anomalia gravitatòria provenia de la conca del Pol Sud-Aitken. Quan van combinar aquestes mesures amb dades de topografia lunar adquirides per Lunar Reconnaissance Orbiter, l'equip va saber que hi havia una cosa estranya que es trobava a la superfície.

A partir del que es coneixia en aquell moment, es va pensar que la regió es trobava en isostàsia, o en un estat d'equilibri gravitacional. Vam pensar que era poc probable que pogués suportar cap tipus d’anomalia de gravetat. Tot i així, les anàlisis van mantenir aquest excés de gravetat. Les dades també van indicar que no es podia estar a prop de la superfície havia de ser a la fonda i que era prou pesant per pesar la conca cap avall per més de mitja milla.

Una primera teoria va suggerir que l’anomalia estava feta de cristalls densos, però no hi havia una bona manera d’explicar com s’havien format aquests cristalls. Ningú de nosaltres estava especialment convençut per això, diu Melosh. It realment és una mena d’interpretació ad-hoc.

L’explicació predominant que han reunit els investigadors és que la massa està formada per metall (probablement ferro-níquel) procedent del nucli del projectil que va impactar la lluna fa molt temps i que en realitat va crear el cràter en primer lloc. Els investigadors es van mostrar una mica reticents a aquesta interpretació, ja que sembla una mica més fantàstic d'entretenir-se, però Melosh creu que la teoria s'ha reforçat amb el pas del temps.

En general, el descobriment d'aquesta cosa llança una clau per als nostres continus intents per comprendre amb més detall la geologia de la lluna. Hi ha alguns models actuals que suggereixen que la lluna interior de la lluna encara és prou càlida per facilitar la convecció del mantell, on aquesta calor permet que les parts interiors de la lluna es puguin moure. Si apliquem el que sabem sobre com funciona aquest procés a la Terra a la Lluna, suposaria que aquesta massa anòmala s’hauria d’haver enfonsat i fusionat amb el nucli lunar. Tanmateix, queda clarament suspès, de manera que els científics es queden enganxats intentant esbrinar si aquests models són exactes o si passem alguna cosa aquí.

Una anomalia densa com aquesta hauria d'haver enfonsat i unit al nucli de la lluna, diu Melosh. El fet que encara és possible que ens digui que la lluna és més rígida i més freda del que abans pensàvem. Melosh suggereix que necessitem revisar els nostres models en una cosa que suposa una lluna més sòlida, en lloc d'una altra més fos.

Reescriure i executar aquest tipus de càlculs, però, són força intensos, i no està clar si podríem resoldre aquest misteri aviat. És poc probable que aconseguim una valoració del camp de gravetat millor que el que ha realitzat GRAIL, però "el que podem fer diu que Melosh és localitzar qualsevol cosa sísmicament i això seria un motiu més per a la molt discutida xarxa però no implementada mai sísmica. " La proposta que fa referència establiria nous sismòmetres al voltant de la lluna per recopilar dades sobre qualsevol activitat sísmica. Aquestes dades es podrien utilitzar per comprendre l’interior de la lluna amb molt millor detall, inclosa la composició de la massa que hi ha sota la conca del Pol Sud-Aitken. "D’aquesta manera aprendríem molt més sobre la lluna".

Un biòleg evolutiu pren els cossos absurds dels superherois

Un biòleg evolutiu pren els cossos absurds dels superherois

L’escalfament global no és “anivellar”, així que deixeu de dir-ho

L’escalfament global no és “anivellar”, així que deixeu de dir-ho

Frankenstein es va basar en alguns experiments molt reals (i molt esgarrifosos)

Frankenstein es va basar en alguns experiments molt reals (i molt esgarrifosos)