Os mascons ou anomalias gravitacionais da Lua

As concentrações de massas da lua

A Lua é o único corpo celeste em que o homem se foi, e ainda não é tão amigável como se poderia pensar. Não há absolutamente nenhum ar, então você precisa de um traje pressurizado qualquer default de permeabilidade da combinação expõe astronautas para mortal vazio. É também um mundo de silêncio, o som não pode ser transportada, a menos que usamos transmissores de rádio e fones de ouvido. Como não há atmosfera, a luz solar é filtrada e, em seguida, o céu é sempre negro.
Além disso, não há cor, a paisagem é triste, é o mesmo em todos os lugares em um tom cinza mais ou menos monótono. As temperaturas são extremamente hostil, a transição de quente para frio é especialmente brutal, 132 ° C durante o dia a -151 ° C durante a noite. E, finalmente, a ausência de um campo magnético deixa passar a radiação solar mortal. Muitos meteoritos colidem com a superfície lunar em alta velocidade sem ser abrandado, desde 4 000 milhões anos, eles pulverizam a rocha lunar, criando em toda parte uma camada de poeira fina, regolito. A poeira é tão fina que apresenta um perigo, ele gruda em as combinações, em instrumentos e seria um grande problema se estivéssemos a viver. A Lua, como todos os corpos celestes, não é um objeto perfeitamente esférica e sua estrutura interna não é formada por camadas homogêneas de igual espessura. Tal como na Terra, a gravidade varia dependendo de onde ele é medido. Ao medir variações de gravidade em torno da Lua, podemos determinar as variações de densidade e derivar sua estrutura interna.

N.B.: O regolith designa a camada de pó produzido pelo impacto de meteoritos sobre a superfície de um planeta ou de um satélite, sem atmosfera.

Anomalias gravitacionais da Lua são devidos a concentrações de massas enormes chamadas "mascons". Os mascons estão irregularmente distribuídos no subsolo especialmente sobre as mares lunares. Estes aumentos de densidade locais ou mascons, descobertos por volta de 1970, pode perturbam as trajetórias de sondas em órbita ao redor da lua. Ambas sondas GRAIL têm partilhado a mesma órbita, separadas uma de outra por uma distância determinada pela científicas de acordo com as suas necessidades de medição. Esta distância, uma vez determinada (entre 75 e 225 km) depende do campo gravitacional. Medindo continuamente seu espaçamento, as duas sondas detectam com alta precisão as deficiências campo de gravidade lunar. Com esta medição da densidade, a espessura média da crosta lunar foi estimada entre 34 e 43 km, mais fino 10 ao 20 km do que o que era esperado. Esta característica mostra que a composição da lua assemelha Terra. E a hipótese mais aceita para a formação da Lua, a de um impacto gigante entre a jovem Terra e um objeto do tamanho de Marte, é fortalecida. Este episódio, data de 4,2 bilhões anos, em 2009, esta é a idade que uma equipe de pesquisadores deu à Lua.

N.B.: Em geral, o termo "mascon" pode ser usado como um substantivo para se referir a distribuição de massa excessiva sobre ou sob a superfície de um planeta. Exemplos de bacias mascon na Lua são as bacias de impacto Mare Imbrium, Mare Serenitatis, Mare Crisium e Mare Orientale, que têm depressões topográficas significativas e anomalias gravitacionais positivos. Exemplos de tipos de bacias em Marte são bacias mascon Argyre Planitia, Isidis Planitia e Utopia Planitia.

Imagem: Mapeamento lunar, este gráfico mostra a densidade aparente das montanhas lunares gerados a partir de dados de gravidade da missão GRAIL e dados topográficos de Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA. O vermelho corresponde às densidades mais altas do que a média eo azul corresponde às densidades menor do que a média, branco designa regiões que ainda não foram analisados. A densidade média é 2550 kg por metro cúbico. Círculos preenchidos correspondem às principais bacias de impacto. A maior bacia no hemisfério do lado escuro da lua, o Pólo-Aitken Bacia do Sul, tem uma densidade maior do que a média reflectindo sua composição rica em ferro. Cada imagem cobre 75 por cento da superfície lunar. Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / IPGP

O mistério das anomalias gravitacionais

A missão GRAIL da NASA descobriu a origem das regiões massivas invisíveis que explica as anomalias gravitacionais da Lua. As concentrações de massas desiguais afetam as operações lunar das sondas navegando em órbita ao redor da lua. As conclusões do GRAIL, no futuro, permitirão aos satélites para navegar com mais precisão. Os satélites gêmeos GRAIL estudam a estrutura interna e composição da Lua com um detalhe sem precedentes, desde agosto de 2012. Foram identificados os locais de grandes regiões densas chamadas concentrações de massa ou mascons, que são caracterizados por uma forte atracção gravitacional. Os mascons escondidam debaixo da superfície lunar e não pode ser visto por câmaras ópticas normais. Os cientistas da missão GRAIL descobriram os mascons combinando dados de gravidade de GRAIL com modelos de computador sofisticados para grandes impactos de asteroides e os detalhes conhecidos da evolução geológica de crateras de impacto. Os resultados são publicados 30 de maio de 2013 no edição da revista Science.
"Os dados confirmam que os mascons lunares ocorreu quando asteroides ou cometas bateu o velho Lua, quando o interior era muito mais quente do que hoje", disse Jay Melosh, um co-investigador no GRAIL Universidade Purdue, em West Lafayette, Indiana, e principal autor do artigo.
A origem do lunares mascons é um mistério da ciência planetária, desde a sua descoberta em 1968 por uma equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia.

O modelo mostra que o excedente gravitacional é uma conseqüência natural do choque que produziu a cratera de escavação, o colapso eo resfriamento, devido ao impacto. O aumento da densidade e, portanto, a gravidade ao centro do alvo do mascon é causada por materiais lunares amolecidos pelo calor de um impacto de asteroide, há muito tempo. Nosso planeta tem sofrido impactos semelhantes no passado distante, e compreensão dos mascons pode aprendemos mais sobre a antiga Terra, talvez como a tectônica de placas começaram eo que criou o primeiro minério.
As sondas GRAIL A e GRAIL B, renomeadas Ebb and Flow, foram lançadas em 10 de setembro de 2011. Eles analisaram na mesma órbita quase circular perto dos pólos da Lua, a uma altitude de cerca de 55 km, a superfície lunar até o fim de sua missão. Dirigidas por as equipes da NASA, eles têm caído na Lua, perto da cratera Goldschmidt, 17 de dezembro de 2012. Não havia nenhuma imagem do impacto, pois a área de impacto foi localizado em uma área escura.
A distância entre as sondas gêmeas mudou um pouco durante a sua missão enquanto voavam sobre as áreas de gravidade maior ou menor grandes causadas por características visíveis, como montanhas e crateras e por concentrações de massas ocultas sob a superfície lunar.

Imagem: As sondas espaciais gêmeas Ebb e Flow de Missão GRAIL (Gravity Recovery And Interior Laboratory). Os principais objetivos da missão foram conhecer a estrutura interna da Lua desde o coração para a crosta, e obter uma compreensão detalhada da evolução térmica da lua. Ebb and Flow levou mais de 115 mil imagens da Lua e recolheu uma grande quantidade de dados em seu campo gravitacional. Estes dados irão alimentar as analisas dos cientistas por muitos anos. crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech / MIT

Mare Orientale

Esta enorme cratera desenhada na superfície da Lua é chamado Mare Orientale é uma das mais impressionante bacias de cratera lunar, com seu grande tamanho. Ele está localizado no extremo oeste da face visível, é difícil ver isso a partir da Terra direita. Este mosaico de imagens da estrutura dos anéis de grande bacia de impacto lunar revela detalhes surpreendentes. Este mosaico é feito de imagens tomadas pela câmera de grande angular da sonda lunar LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter). Estas imagens não se sobreponham completamente todas, o que explica as linhas pretas visíveis principalmente no lado direito da imagem. Parcialmente submerso por fluxos de lava, Mare Orientale é mais de 3 bilhões de anos e é cerca de 950 km de diâmetro. Sua formação é devido à queda de um grande asteroide que estava acenando a crosta lunar concêntrica como uma pedra que cai na água. Embora a Lua é estéril e desprovido de atmosfera, essas áreas escuras na superfície da Lua foram chamadas Mare, ou seja, "mar" em latim. Os primeiros astrônomos acreditavam que essas regiões poderiam ser realmente grandes extensões de água.

Plutarco (46-125) pensava que a lua era uma terra celestial, e as áreas escuras e regulares eram planícies cheias de água, chamada Maria (palavra latina que significa mar plural). Highlands, de cor clara foram batizados, Terrae.

Imagem: mosaico de imagens da estrutura dos anéis de Mare Orientale grande bacia de impacto lunar. Crédito: NASA / GSFC / Arizona State Univ. / Lunar Reconnaissance Orbiter