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NASA Grail Mission提供对月球影响的见解

时间:2021-11-01 15:58:04来源:

Orientale盆地大约580英里(930公里),有三个不同的戒指,形成了一种像牛眼的图案。此视图是美国国家航空航天局的月球侦察轨道器的图像的马赛克。

天文学家正在使用来自美国国家航空航天局的重力恢复和室内实验室任务的数据,以为占据地球,火星和外太阳系统的地球,火星和其他卫星的巨大影响的巨大影响,提供新的洞察力。

在本周的两篇论文中,在科学期刊上发表,研究人员审查了月亮巨头的激发盆地的起源。该研究有助于澄清东方的形成约38亿年前,影响了月球地质。

位于月球的西南肢体 - 从地球看到的左边 - Orientale是最大,最好的保存的例子是“多环盆地”。直径大于约180英里(300公里)的冲击陨石坑被称为盆地。随着较大的尺寸,陨石坑往往具有越来越复杂的结构,通常具有多个同心的凸起的环。Orientale大约是580英里(930公里)宽,有三个不同的戒指,形成了像牛眼的模式。

在太阳系中的许多岩石和冰冷的世界中观察到多环盆地,但直到现在科学家们没有能够达成他们的戒指形式的达成一致。他们所需要的是有关在表面下方的火山口结构的更多信息,这正是在Grail Mission期间收集的重力科学数据中包含的信息中所含的信息。

创建的盆地等强大的影响在月球的早期地质历史中起着重要作用。他们是极其破坏性的,世界改变的事件,导致年轻月地壳的大量压裂,熔化和摇晃。他们还爆破了倒在表面的材料,已经存在的旧功能;科学家们使用这种喷射材料的分层,以帮助确定月球功能的年龄,因为他们的工作要解开月亮的复杂历史。

这种颜色编码的地图显示了源自Grail数据的东方盆地周围的表面重力强度。(颜色刻度代表“GALS”的单位 - 1 GAL是地球表面重力加速度的约1/1000。)

Orientale的重要性

因为科学家们意识到东方人在理解巨大的影响方面非常有用,他们非常重视观察其在Grail任务结束时的结构。使命的两种探针的轨道降低,因此它们在火山口的山区上方超过1.2英里(2公里)。

“没有其他行星探索特派团使得重力科学观察这是靠近月球。加利福尼亚州帕斯达纳喷气机推进实验室的Grail Project Scientist说,如果您站在戒指的优势,您可以挥手向双星航天器挥动。

研究人员特别感兴趣的是在东方影响期间形成的初始火山口的大小。影响较小,初始火山口留下,并且可以从火山口的尺寸推断出事件的许多特征。各种过去的研究表明,Orientale的三个戒指可能是初始火山口的残余物。

在两项新研究中,科学家们从Grail的重力场数据中击出了瞬态火山口的大小。他们的分析表明,最初的火山口是在盆地的两个最内圆圈之间的某个地方。

“我们已经能够表明Orientale盆地中没有一个环代表着最初的短暂的火山口,”马萨诸塞州理工学院的Grail首席调查员Maria Zuber在剑桥,首先纸张的主要作者。“相反,似乎,在大的影响中,像面向东方的那样,表面剧烈反弹,爆发了初始影响的迹象。”

分析还表明,影响挖掘了至少816,000立方英里(340万立方米)的材料 - 伟大湖泊组合体积的153倍。

“自由队在马里兰州Greenbelt的戈达德太空飞行中心的纸上的一个联合作者Greg Neumann说:自”东方成员以来,Orientale一直是一个谜。““我们现在能够解决靶心重力签名的敏感地壳分量,并将它们与计算机模拟相关的东方。”

再现戒指

第二项研究描述了科学家如何成功模拟东方的形成,以重现通过Grail观察到的火山口的结构。这些模拟首次表明了定位的环形的环,这可能与多环盆地相似。

“因为我们的模型展示了如何形成地下结构,匹配Grail观察到的内容,我们有信心了解对盆地的形成接近40亿年前,”布朗大学的布兰登约翰逊说,罗德岛,第二篇论文的领先作者。

结果也在另一个月亮神秘的揭示:像东方地板这样的巨大影响应该从月球的地幔中脱落深层材料,但代替,火山口表面的组成与月球地壳的组成相同。那么,科学家们想知道,地幔材料在哪里?

模拟表明,深初始的火山口迅速坍塌,导致外面的材料向内流动,并覆盖暴露的地幔岩石。

关于东方的新的Grail Insights表明,其他振铃盆地,可通过其重力签名来发现。这可能包括隐藏在月球玛丽亚下方的振铃盆地 - 凝固熔岩的大,黑暗地区,包括宁静和宁静的海洋。

“通过Grail获得的数据集是令人难以置信的,”Zuber说。“月球上有许多隐藏的奇迹,我们将在未来几年中露出。”

Twin Grail探针于2011年推出。这项任务于2012年结束。

刊物:

Maria T. Zuber等,“东方盆地的重力领域来自重力恢复和室内实验室任务”2016年10月28日的科学:卷。 354,第6311页,第438-441页; DOI:10.1126 / science.aag0519brandon c. johnson等,“Tiredale Lunar Multiring Basin的形成”2016年10月28日的科学:卷。 354,第6311页,第441-444页; DOI:10.1126 / science.aag0518

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