Ayımızı Kendi Ekseni Üzerinde “Gezmeye” Zorlayan Küçük Asteroit Etkilerinin Tarihi : ScienceAlert

Yeni kanıtlar, Ay’a çarpan asteroitlerin kutuplarının konumlarını nasıl değiştirdiğini gösterdi.

Son 4,25 milyar yıl boyunca, asteroit çarpmaları Ay’ın vücudunun “dolaşmasına” neden oldu ve onu dönme eksenine göre yaklaşık 10 derece yuvarladı. Bu nispeten küçük bir kayma, yani ay kutuplarındaki kraterlerde sıkışmış herhangi bir buzun önemli ölçüde etkilenmesi olası değil. Buna karşılık, bu, gelecekteki ay keşiflerinin buna göre devam edebileceği anlamına gelir.

“Ay’ın krater geçmişine dayanarak,” gezegen bilimci Vishnu Viswanathan diyor NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden, “kutup gezintisi, kutupların yakınındaki suyun gölgede kalması ve milyarlarca yıl boyunca sabit koşullarda kalması için yeterince ılımlı görünüyor.”

Ay’ın tarihinin çoğu kraterlerinde yazılmıştır. Dünyanın en büyük doğal uydusu, ay bilim adamları tarafından özenle haritalanmış ve tarihlendirilmiş milyarlarca yıl boyunca meydana gelen çarpma izleriyle bezenmiştir. Ve bu etkiler, doğrudan yerçekimine bağlı bir ölçüm olan Ay’daki kütle dağılımını değiştirdi.

Bu nedenle, bir uzay kayası yığını Ay yüzeyine her çarptığında, Ay’ın yerçekimi profilini birazcık da olsa değiştirir. Kümülatif olarak, çok uzun bir süre boyunca bu, bir nesnenin uzayda hareket etme ve kendisini yönlendirme şeklini değiştirebilir.

Asteroit çarpmaları tarafından kazılan boş alanlar, Ay’ın yeniden yönlenmesine neden olarak, bu düşük kütleli delikleri kutuplara yaklaştırıyor. Bu arada, daha yüksek kütle konsantrasyonları ekvatora daha yakın çekilir. bir yol düşün çekiç atıcı Çekiç üzerinde bir merkezkaç kuvveti uygulamak, onu daha uzak bir mesafeye fırlatmak için döner.

Yerçekimi Kurtarma ve İç Laboratuvarı adlı bir NASA görevi sayesinde (KASE), Ay’ın yerçekimi alanının son derece ayrıntılı bir haritası; o kadar ayrıntılı ki kraterlerin etkisi anlaşılabilir. Bu, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden gezegen bilimci David Smith’e bir fikir verdi.

yerçekimi alanı ve çarpma kraterleri arasındaki ilişkiyi gösteren bir ay haritası
GRAIL verilerinin çarpma kraterlerinin dağılımıyla nasıl hizalandığını gösteren bir Ay haritası. (Vişnu Viswanathan)

Üzerinde tüm bu kraterlerin olduğu Ay’a bakarsanız, bunları yerçekimi alanı verilerinde görebilirsiniz. Smith açıklıyor. “Neden o kraterlerden birini alıp emip imzayı tamamen kaldıramıyorum?” diye düşündüm.

Böylece ekip, 20 kilometreden (12 mil) daha geniş kraterleri silmek için yola çıktı. Yaklaşık 5.200 krater ve havza belirlediler, bunları GRAIL’den gelen yerçekimi verileriyle eşleştirdiler ve sonra onları silmek için zamanda geriye doğru çalıştılar.

Başlangıçta, Ay’ın geçmişini sanal olarak geri sarmak için işi bilgisayarlara vermeden önce manuel olarak çalıştılar.

Her bir kraterin etkisi çok küçüktü. Ama birçoğu vardı ve her çıkarmada ay kutupları milyarlarca yıl önceki konumlarına geri döndü. Hep birlikte, tüm bu küçük kraterlerin yerçekimi etkisi, yaklaşık 2.500 kilometre (1.550 mil) çapında devasa bir etki bölgesi olan Güney Kutbu-Aitken Havzası’nınkine neredeyse eşitti. Ay yüzeyinin çeyreği.

kraterlerin katkısı nedeniyle zaman içinde kutup gezintisini çizen bir grafik
Bu çizim, mevcut ay topolojisinin üzerine bindirilmiş, zaman içindeki ay gezintisini gösterir. Mevcut kutuplar merkezde; başlangıç ​​noktası kırmızı dairedir. (Smith ve diğerleri, Planet. Sci. J., 2022)

“İnsanlar küçük kraterlerin önemsiz olduğunu varsaydılar” Viswanathan diyor. “Bireysel olarak ihmal edilebilirler, ancak toplu olarak büyük bir etkiye sahipler.”

Bu önemlidir: Etki yeterince büyük olsaydı, Ay’ın kutup bölgelerini kraterlerin güneş ışığı tarafından aydınlatıldığı yerlere itebilirdi. Bu gerçekleşirse, önceden gölgelenmiş krater zeminlerinde saklanan herhangi bir donmuş uçucu madde süblimleşecek ve kalıcı bir kayıt olarak daha az (hatta hiç) buz bırakmayacaktır. Bilim adamları bu buzlu yamaları bulmak için kutupları araştırmak istediklerinden, bunun NASA’nın yaklaşmakta olan mürettebatlı Artemis görevi de dahil olmak üzere gelecekteki ay keşifleri için etkileri olacaktır.

Ekip, etkinin bunun için yeterince büyük olmadığını gösterdi, ki bu iyi. Ama yapılacak daha çok iş var.

Analizin nihai sonucu büyüleyici, ancak hikayenin tamamı bu değil. Ay’da ekibin dahil ettiği parametrelerin dışında kalan çok sayıda krater var; belki daha küçük olsa da onların da bir etkisi olurdu. Ayrıca Ay, her zaman jeolojik olarak şimdiki kadar sessiz olmamıştır. Volkanik aktivite, zaman içinde yerçekimi profilini de değiştirmiş olabilir.

Bununla birlikte, önceki çalışmalar yalnızca 200 kilometreden (125 mil) daha büyük kraterlere odaklanmıştı. Ekip, bu çalışmanın, her küçük parçanın önemli olduğunu gösterdiğini söylüyor.

“Henüz hesaba katmadığımız birkaç şey var” gezegen bilimci Sander Goossens diyor NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden, “ama dikkat çekmek istediğimiz bir şey, insanların ihmal ettiği o küçük kraterler, aslında önemliler, yani buradaki ana nokta bu.”

Araştırma şurada yayınlandı: Gezegen Bilimi Dergisi.

Leave a Comment

Your email address will not be published.