Teka-teki belahan bumi memecahkan kawah bulan

Para peneliti tahu mengapa ukuran kawah bulan sangat berbeda

Kawah di bagian depan dan belakang bulan memiliki ukuran yang berbeda, terlihat di sini dengan mengukur ketebalan kerak dengan menggunakan probe GRAIL bulan. © Sains / AAAS
membacakan

Mengapa ada lebih banyak kawah besar di sisi bulan yang menghadap kita daripada di belakang? Sebuah jawaban untuk teka-teki ini sekarang telah ditemukan oleh tim peneliti internasional: Bukan jumlah atau jenis dampak pada satelit Bumi berbeda, tetapi sifat lapisan tanah dan, di atas semua itu, suhunya pada saat pembentukan kawah, menurut para peneliti dalam jurnal "Science".

Sekitar 4, 2 hingga 3, 7 miliar tahun yang lalu, tata surya adalah tempat yang agak tidak nyaman: bongkahan roket terus-menerus mengenai planet dan bulan yang tersisa dari pembentukan planet. Apa yang disebut "pemboman besar" ini meninggalkan beberapa kawah berdampak besar di Bumi, Mars dan Bulan. Ukuran benda yang mencolok pada waktu itu biasanya dapat ditentukan dari ukuran kawah.

Perbedaan yang penuh teka-teki

Tetapi sulit untuk melakukannya di bulan, seperti yang dilaporkan Katarina Miljković dari Sorbonne di Paris dan rekan-rekannya. Banyak kawah penuh dengan lava yang mengaburkan fitur-fitur penting. Lainnya memiliki beberapa cincin kawah yang membuatnya sulit untuk mengidentifikasi kawah asli yang terbentuk selama dampak. Namun, perkiraan ukuran sebenarnya dari kawah bulan dalam dua tahun terakhir disediakan oleh data dari penyelidikan bulan Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL). Ia menggunakan pengukuran gravitasi untuk menentukan ketebalan kerak dan dengan demikian dapat mengidentifikasi titik-titik penipisan yang menipis akibat tumbukan.

Tetapi hal-hal aneh muncul di pikiran dalam pengukuran ini: "Meskipun sisi berlawanan dari bulan memiliki jumlah tumbukan yang kira-kira sama, distribusi ukurannya sangat asimetris, " lapor para peneliti. Sementara di sisi yang menghadap kami delapan dari dua belas kawah besar memiliki diameter lebih dari 320 kilometer, di sisi yang jauh hanya satu yang mencapai ukuran ini. Dan seperti yang diperlihatkan model, ini bukan karena perbedaan pemboman. "Bahkan dengan berbagai skenario dampak, perbedaan antara kedua sisi bulan harus kurang dari satu persen, " kata Miljković dan rekan-rekannya.

Kawah Tycho, salah satu kawah tumbukan besar di bagian depan bulan. Universitas Negeri NASA / GSFC / Arizona

Bagian depan lebih panas

Tapi apa yang bertanggung jawab atas perbedaan misterius ukuran kawah bulan? Para peneliti memiliki kecurigaan: Mungkin bawah tanah yang harus disalahkan. Karena penyelidikan geologis menunjukkan bahwa kerak bagian depan bulan pada saat pengeboman besar mungkin lebih panas dan karena itu mungkin lebih lembut daripada di sisi bulan yang menghadap jauh dari kita. Bukti komposisi mineral kerak bulan saat ini. pameran

Dengan menggunakan simulasi numerik, para ilmuwan kemudian menguji pengaruh tekstur kerak pada pembentukan kawah. Untuk ini mereka membiarkan asteroid virtual menghantam pada 10 hingga 17 kilometer per detik dalam juga kerak bulan virtual. Ketebalan, tekstur, dan suhu kerak bervariasi.

Temperatur mempengaruhi keruntuhan kawah

Hasilnya: Dampak dari brocken virtual awalnya menghasilkan depresi identik pada semua subsoils. Tapi apa yang disebut kawah sementara ini tidak terpelihara. Alih-alih, energi kuat dari benturan memicu proses selanjutnya yang kemudian mengubah bentuk kawah - dan ini berbeda di kedua sisi bulan. "Di sisi yang lebih dingin dan lebih kencang, kerak runtuh ke dalam di bawah tepi kawah sementara, " laporan para peneliti. Ini akan membuat kawah yang dihasilkan lebih kecil.

Di sisi lain dari bulan, kerak bumi lebih hangat dan lebih tipis. Akibatnya, jaket di bawah lantai kawah lebih kuat kembali ke atas setelah tumbukan. Akibatnya, tepi kawah tidak mengisi ke dalam, melainkan ke luar. Hasilnya adalah kawah yang hampir dua kali lebih besar dari rekannya di sisi yang lebih dingin.

Ukuran meteorit sebelumnya terlalu tinggi?

Namun, hasil ini memiliki konsekuensi: seperti yang dijelaskan Miljković dan rekan-rekannya, ini berarti bahwa sejauh ini ukuran bongkahan yang pernah menabrak bulan muda telah jelas terlalu tinggi. "Distribusi ukuran di bagian belakang Bulan adalah indikator yang lebih akurat dari sejarah dampak tata surya bagian dalam, " catat para peneliti. Jika Anda hanya mengambil ukuran kawah di bagian depan sebagai skala, ini akan merusak perkiraan massa asteroid.

Dan juga di planet lain, perbedaan dalam ketebalan kerak dan suhu bisa mempengaruhi ukuran kawah nanti. Misalnya, di Mars, kerak bumi di dataran tinggi utara lebih tebal daripada di dataran selatan. Dan juga panas yang terjadi di Venus harus diperhitungkan dalam survei kawah di masa depan. (Sains, 2013; doi: 10.1126 / science.1243224

(Sains, 08.11.2013 - NPO)