이지도는 NASA의 GRAIL 임무로 측정 한 달의 중력장을 보여줍니다. 이미지 크레디트 : NASA / ARC / MIT
NASA의 쌍둥이 자리 달 궤도 궤도의 첫 번째 과학 결과는 지구를 포함한 모든 천체의 달 내부 및 최고 해상도 중력 필드 맵에 대한 놀라운 세부 정보를 제공합니다.
Graraity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) 데이터는 이전에 알려지지 않은 고대 내부 구조를 보여 주며, 이전 달 연구보다 최대 5 배나 더 나은 세부 정보를 제공하며, 달 표면 및 중력장에 대한 전례없는 정보를 제공합니다.
별명 Ebb와 Flow라는 쌍둥이 우주선은 서로에게 무선 신호를 보내고 달을 측정 할 때 둘 사이의 거리 변화는 초당 50 나노 미터 정도로 작아집니다. "미국 달팽이 물리학 연합 회의에서 오늘 연설 한 GRAIL Principal Investigator 인 Maria Zuber는"달팽이가 움직이는 속도의 1/12 배입니다. "라고 말했습니다.
새로운 중력 맵은 지각 구조, 화산 지형, 분지 고리, 분화구 중앙 봉우리 및 수많은 단순하고 그릇 모양의 분화구와 같은 풍부한 기능을 보여줍니다. 데이터는 또한 달의 중력장이 우리 태양계의 어떤 지구 행성과는 다르다는 것을 보여줍니다.
GRAIL 우주선의 기기는 지구 내부를 탐사 할 수 있습니다. 오늘 발표 된 놀라운 비디오는 단지 연구가 시작되었다고 팀이 밝혔다.
표면 피쳐에서 중력을 빼면 부거 중력 맵이 제공됩니다. 남은 것은 지각 두께 또는 맨틀 밀도의 변화로 인한 달 내부의 질량 이상에 대한 견해입니다. 위의 비디오에서 눈에 띄는 니어 원형 최고점 (빨간색)은 잘 알려진 질량 농도 또는‘마 스콘’을 나타내지 만, 이와 유사한 새로운 파 엔드 기능도 많이 보입니다.
Zuber는“지역 중력의 82 %는 지형과 관련이 있고 2 %는 다른 중력 특징입니다. “음력 마 스콘의 황소 눈은 볼 수 있지만, 그렇지 않으면 매끄러운 내면이 보입니다. 이것이 일어날 수있는 유일한 방법은 초기 달에 대한 충격이 내부 표면을 산산조각내는 것입니다.”
이 달의지도는 NASA의 GRAIL 임무로 측정 한 "Bouguer"중력 이상을 보여줍니다. 이미지 크레디트 : NASA / JPL-Caltech / CSM
Bougeur 중력지도는 또한 달 표면 아래의 고대 화산 활동과 이상한 선형 중력 이상에 대한 증거를 보여주었습니다.
GRAIL의 공동 수사관 인 Jeff Andrews-Hanna는“Bouguer 중력 맵의 그라디언트에서 우리가 예상하지 못한 기능을 보았습니다. “우리는 대량의 선형 중력 이상을 확인했습니다. 지형도에서는 그 표현이 전혀 보이지 않으므로 고대의 내부 구조라고 추측합니다. "
NASA의 GRAIL 임무에 의해 달 근처에서 크리스털 분지와 교차하는 선형 중력 이상이 밝혀졌다. GRAIL 중력 구배 데이터는 왼쪽에 표시되며 이상 위치가 표시됩니다. 빨강과 파랑은 더 강한 중력 구배에 해당합니다. NASA의 Lunar Reconnaissance Orbiter의 Lunar Orbiter Laser Altimeter에서 같은 지역의 지형 데이터가 오른쪽에 표시됩니다. 이 데이터는 중력 이상 징후가 나타나지 않습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / CSM
예를 들어, '달의 사람'눈 중 하나를 형성하는이 Crisium Basin 이미지는 중력 맵이 세면대를 가로 지르는 선형 기능을 표시하지만 지형도는 이러한 상관 기능을 표시하지 않습니다. Andrews-Hanna는“이것은 충돌 전에 형성된 중력 이상을 알려줍니다.
달의 가장 가까운 쪽과 먼 쪽의지도는 NASA의 GRAIL 임무에서 측정 한 중력 기울기를 보여 주며 선형 중력 이상 개체군을 강조합니다. 이미지 크레디트 : NASA / JPL-Caltech / CSM
추가 데이터에 따르면 달의 내부 지각은 거의 완전히 분쇄 된 것으로 나타났습니다. 새로운 GRAIL 결과에 대한 두 번째 기사에서 이에 대해 자세히 알아보십시오.
다른 데이터에 따르면 달의 지각은 이전에 생각했던 것보다 얇습니다.
GRAIL 공동 조사관 인 Mark Wieczorek은“GRAIL 중력 데이터를 사용하여 지각의 평균 두께는 32-34km로 이전 연구보다 약 10km 적다는 것을 발견했습니다. “달의 알루미늄 함량은 지구와 거의 같습니다. 이것은 달이 거대한 충격 사건 동안 형성되었을 때 지구에서 나온 물질에서 유래되었다는 최근의 가설과 일치합니다.”
NASA의 GRAIL 임무는 지구의 달의 Mare Orientale 분지 위로이 비행 비디오를 가져 왔습니다. 2012 년 4 월 7 일과 8 일에 GRAIL의 Ebb 우주선에 탑승 한 MoonKAM이 수집했습니다. 영화 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / Sally Ride Science
주요 임무 동안 두 개의 GRAIL 우주선은 달 표면에서 55km 떨어진 궤도를 돌고 있습니다. 이 가까운 거리는 GRAIL이 지구를 포함한 모든 행성에 대해 최고의 중력장 데이터를 생성하는 이유입니다.
Zuber는“GRACE는 여전히 지구의 중력장에 대한 훌륭한 데이터를 수집하고 있지만 지구는 대기권을 가지고 있기 때문에 500km에서 궤도를 돌고 있어야합니다. "낮은 일이 없습니다."
Zuber는 GRAIL 팀이 GRACE로부터 배웠으며“심각한 개선이 이루어졌다”고 말했다. 그녀는 또한이 기술이 태양계의 모든 행성 체에 사용되어야한다고 제안했고,“유로파 표면 아래에 매핑 전류를 상상해보십시오.”라는 매혹적인 아이디어를 던졌습니다.
GRAIL은 5 월에 1 차 과학 임무를 마치고 현재 스파크 트의 고도가 표면 위 23km로 떨어진 확장 된 임무를 수행하고 있습니다. GRAIL 팀 멤버 인 Sami Asmar는“우리는 지구 물리학 측면에서 또 다른 창을 열고 있으므로 곧 새로운 데이터 세트의 결과를들을 수있을 것입니다.
Zuber는 하루 후반 AGU 컨퍼런스 세션에서 내일, 2012 년 12 월 6 일 GRAIL 우주선을 달 표면 위로 11km 아래로 내릴 것이라고 밝혔다.
전례없는 디테일로 중력장을 측정하기 위해 달 주위에 2 개의 트윈 우주선이있는 GRAIL 임무의 아티스트 개념. 이미지 크레디트 : NASA / JPL
연장 된 임무는 12 월 중순에 곧 끝나고 그 후 곧 두 우주선이 달 표면에 의도적으로 추락 할 것입니다. 이 팀은 오늘 충격 시나리오에 대한 아이디어를 공식화하고 있으며 충돌의 목표가 NASA의 Lunar Reconnaissance Orbiter에 대한 기기의 시야 내에 있도록 충돌을 목표로 할 가능성을 찾고 있다고 말했다.
