La gravità irregolare della luna

Da quando i primi satelliti sono stati inviati sulla luna per esplorare i siti di atterraggio per gli astronauti dell'Apollo, gli scienziati hanno notato un fenomeno peculiare: mentre queste sonde orbitano attorno alla luna, passando sopra determinati crateri e bacini d'impatto, periodicamente viravano fuori rotta, precipitando verso l'area lunare. superficie prima di risalire.

Il rosso e il blu rappresentano gradienti gravitazionali più forti in questa mappa lunare basata sui dati della missione GRAIL della NASA.

A quanto pare, la causa di tali orbite irregolari era la luna stessa. Nel corso degli anni, gli scienziati hanno osservato che la sua gravità è più forte in alcune regioni rispetto ad altre, creando un campo gravitazionale irregolare. In particolare, una manciata di bacini da impatto mostra un'attrazione gravitazionale inaspettatamente forte. Gli scienziati, che sospettano che la spiegazione abbia a che fare con un'eccessiva distribuzione della massa al di sotto della superficie lunare, hanno soprannominato queste regioni concentrazioni di massa, o masconi.

Il modo esatto in cui sono nati questi mascon è rimasto un mistero, fino ad ora.

Utilizzando i dati sulla gravità ad alta risoluzione della missione Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) della NASA, i ricercatori del MIT e della Purdue University hanno mappato la struttura di diversi masconi e hanno scoperto che i loro campi gravitazionali assomigliano a uno schema a occhio di bue: un centro di forte gravità circondato da anelli alternati di gravità debole e forte.

Per capire cosa ha causato questo modello gravitazionale, il team ha creato un modello computerizzato degli impatti lunari e ha eseguito il modello in avanti per simulare le ripercussioni geologiche nella crosta e nel mantello lunari sia a breve che a lungo termine. Hanno scoperto che le simulazioni riproducevano il modello dell'occhio di bue in un solo scenario.

Quando un asteroide si schianta sulla luna, fa volare via del materiale, creando una fitta fascia di detriti attorno al perimetro del cratere. L'impatto invia un'onda d'urto attraverso l'interno della luna, riverberando all'interno della crosta e producendo una controonda che attira materiale denso dal mantello lunare verso la superficie, creando un centro denso all'interno del cratere. Dopo centinaia di milioni di anni, la superficie si raffredda e si rilassa, creando un centro che corrisponde allo schema gravitazionale odierno.

Questa tumultuosa catena di eventi è stata probabilmente ciò che ha portato ai masconi lunari di oggi, afferma Maria Zuber, professore di geofisica presso il Dipartimento di Scienze della Terra, dell'atmosfera e dei pianeti. I risultati del team sono stati pubblicati in S scienza .

Per la prima volta, abbiamo una comprensione olistica del processo che forma i mascon, afferma Zuber, che è anche il principale investigatore di GRAIL e vicepresidente per la ricerca del MIT. Sicuramente emergeranno ulteriori dettagli, ma la qualità dei dati GRAIL ha consentito rapidi progressi su questa questione di vecchia data.

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