태양계에서 가장 큰 분화구 중 하나는 우리 달에 있습니다. 이곳은 SPA (South Pole-Aitken) 분지이며 지름 2,500km (1,600 마일), 깊이 13km (8.1 마일)입니다. 새로운 연구에 따르면 대야에는 하와이의 빅 아일랜드보다 큰 금속 덩어리가 포함되어있을 수 있습니다.
“음력 남극 조림 분지의 심층 구조”라는 제목의 연구는 지구 물리학 연구서에 실렸다. 이 책의 저자는 Baylor 's College of Arts & Sciences의 행성 지구 물리학 조교수 인 Peter B. James입니다. NASA의 Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) 미션의 데이터를 기반으로합니다.
SPA 분지는 태양계에서 가장 널리 알려진 충격 크레이터입니다. 달의 반대편에 있기 때문에 지구에서 볼 수 없습니다. 타원 모양이며 지구상에 있으면 텍사스 와코에서 워싱턴 DC까지 뻗어 있습니다. 깊이 13km (8.1 마일) 인 크레이터는 폭보다 약 6 배 깊습니다. 달에서 가장 오래되고 잘 보존 된 건축물 중 하나 인 스파는 스파 분지를 많은 과학적 관심의 대상으로 만듭니다.
이 거대한 분화구 아래에 묻힌 거대한 금속 덩어리입니다.
“하와이 빅 아일랜드보다 5 배 큰 금속 더미를 가지고 지하에 묻어 있다고 상상해보십시오. 그것은 우리가 예상치 못한 질량을 감지 한 대략적인 양입니다.” 피터 비 제임스
이 질량은 달 표면 아래 수백 마일에 달할 가능성이 있지만, 논문에 따르면,“최소한 범위의 깊이에 걸쳐 분포 된 큰 밀도 이상일 수도 있고, 맨틀 깊이에 걸쳐 분포 된 미묘한 밀도 이상일 수도 있습니다. "
NASA의 GRAIL 미션은 2011 년에 시작되어 한 번의 최종 기동으로 달에 추락하기 전에 달의 중력을 매핑하는 데 약 1 년을 보냈습니다. GRAIL은 같은 달 궤도에서 두 우주선을 사용했습니다. 그들은 GRAIL-A와 GRAIL-B 또는 Ebb and Flow라고 불렀습니다.
EBB와 FLOW는 질량이 다른 지역을 날아 감에 따라 서로를 향하거나 조금씩 움직였습니다. GRAIL 우주선의 정밀 기기는 이러한 변화를 측정하고이 데이터를 사용하여 달의 중력장의 고해상도 이미지를 생성했습니다.
GRAIL의 과학 목표 중 하나는 충격 유역의 지하 표면 구조와 달 마 스콘의 기원 (질량 농도)을 결정하는 것이 었습니다.이 연구는 그 노력에서 비롯된 것으로 GRAIL 데이터를 LNA (Lunar Reconnaissance Orbiter)의 데이터와 결합합니다.
James는“GRAIL 데이터를 달 정찰 궤도 궤도의 달 지형 데이터와 결합했을 때, 남극 -Aitken 유역 아래 예상치 못한 대량의 수백 마일을 발견했습니다.
제임스에 따르면, 밀도가 높은 것이 무엇이든 분화구의 바닥을 0.5 마일 이상 내린다고한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 질량이 막대한 양의 니켈과 철 덩어리가 될 수 있으며, 달을 강타하고 상부 맨틀에 갇힌 소행성의 핵심이라고 제안합니다.
제임스는 보도 자료에서“이 여분의 질량에 대한 설명 중 하나는이 분화구를 형성 한 소행성의 금속이 여전히 달의 맨틀에 내장되어 있다는 것입니다. 새로운 논문에 따르면,“맨틀에서 관측 된 초과 질량은 달의 맨틀에서 95km 직경의 철-니켈 코어와 거의 같습니다.”
그들은 수학을하고 수학은 말했다…
제임스는“수학을 통해 충격을 일으킨 소행성의 코어가 달의 중심까지 가라 앉 히지 않고 현재까지 달의 맨틀에 매달려있을 수 있음을 보여 주었다.
그러나 이것이 유일한 가능성은 아닙니다. 명백한 것입니다.
물질의 질량은 달의 형성의 유물이 될 수 있습니다. 음력 마그마 해양 응고의 마지막 단계에서 나오는 고밀도 산화물 일 가능성이 있습니다. 달은 약 45 억 년 전에 지구가 테아 (Theia)라고 불리는 고대 원형 행성과 충돌 한 결과로 형성되었습니다. 45 억년 전에 형성된 마그마 대양은 냉각되고 굳어졌습니다. 그들이 냉각되고 고화됨에 따라, 형성되는 마지막 산화물 중 하나는 일메 나이트라고도 알려진 FeTiO3 일 것입니다. 매우 밀도가 높고 이상 현상을 설명 할 수 있습니다.
SPA 분지 아래에있는 재료의 정확한 특성을 결정하기는 어렵습니다. 막대한 양의 철과 니켈이 그것이 연결되어 있다면 태양계의 가장 큰 충격 분화구 바로 아래에있을 가능성은 거의 없습니다.
소행성 영향의 결과라면 언제 발생 했습니까? James가 Space Magazine에 다음과 같이 말했습니다.“우리는 모른다. 그러나 충돌 시점에 달이 너무 뜨거우면 충격기 코어의 고밀도 금속이 달 코어까지 가라 앉았을 것이다. 우리는 그것을 볼 수 없었습니다.”
SPA 주변의 보존 된 크레이터 림은 충격 시간을 설정하는 데 중요한 증거를 제공합니다. 제임스가 스페이스 매거진과의 인터뷰에서“SMA가 마그마 바다에 형성되면 보존 된 테두리가 보이지 않을 것입니다. 따라서이 영향이 발생하기 전에 달은 다소 식을 기회가 있었을 것입니다.”
다른 분화구와는 다릅니다
SPA 분지는 달의 다른 충돌 분화구와 다릅니다. 다른 분화구에는 중력 이상 징후가있는 황소 눈 패턴이 있지만 SPA는 그렇지 않습니다. 제임스는 우주 잡지에 SPA가“달 표면의 무게를 측정하는 빽빽한 맨틀 이상에 의해 생성되는 지형적 우울증과 상관없는 약한 중력 영역이 있다고 말했다.
제임스에 따르면, 유역은 오늘날 우리가 볼 수있는 모든 바위 같은 행성과 달을 형성하는 고대 과정 인 치명적인 충격 사건을 연구하기위한 최고의 자연 실험실 중 하나입니다.
SPA 분지의 비밀을 풀려면 더 많은 작업이 필요합니다. 비정상의 원인으로 인해 소행성 충돌이나 마그마 응고로 인한 산화물을 제거하는 데 개선 된 시뮬레이션이 필요합니다. 제임스가 스페이스 매거진에게“한 시나리오 나 다른 시나리오를 배제하는 가장 좋은 방법은 새롭고 더 나은 시뮬레이션을 수행하는 것”이라고 말했습니다.
출처 :
- 보도 자료 : 달의 가장 큰 분화구에서 질량 이상이 감지 됨
- 연구 논문 : 달 남극의 깊은 구조?
- Wikipedia Entry : 남극-아이 튼 분지
- NASA : 그래 일 미션
