Κυριακή, 9 Οκτωβρίου 2011

Δύο φεγγάρια... κάθε Αύγουστο

Μια παλαιότερη σύγκρουση με έναν μικρότερο δορυφόρο μπορεί να εξηγεί τις σημαντικές διαφορές στις δύο πλευρές της Σελήνης
Του RICHARD LOVETT
Οι δύο δορυφόροι πρέπει να δημιουργήθηκαν από θραύσματα που εκτινάχθηκαν όταν ένας πρωτοπλανήτης, περίπου στο μέγεθος του Αρη, προσέκρουσε στη Γη στο τέλος της περιόδου σχηματισμού της. Η καθιερωμένη θεωρία λέει πως το νεοσύστατο φεγγάρι απορρόφησε τα υπόλοιπα ιπτάμενα σώματα γύρω από τη Γη ή τα εκσφενδόνισε μέσω της βαρυτικής του δύναμης εκτός τροχιάς, στο Διάστημα. Η νέα θεωρία όμως λέει πως ένα σώμα επέζησε, και παρέμεινε σε τροχιά σε ένα βαρυτικά σταθερό σημείο.


Μια παλαιότερη σύγκρουση με έναν μικρότερο δορυφόρο μπορεί να εξηγεί τις σημαντικές διαφορές στις δύο πλευρές της Σελήνης
Υπάρχουν αρκετά τέτοια σημεία, όμως τα δύο πιο σταθερά βρίσκονται στην τροχιά περιφοράς του φεγγαριού, 60 μοίρες μπροστά ή 60 μοίρες πίσω. Ιχνη αυτού του «άλλου» φεγγαριού παραμένουν στη μυστήρια διχοτόμηση μεταξύ της ορατής πλευράς του Φεγγαριού και της απομακρυσμένης σκοτεινής πλευράς του, λέει ο Ερικ Ασφαουγκ, πλανητικός επιστήμονας του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σάντα Κρουζ, που σύνταξε τη μελέτη μαζί με τον Μάρτιζ Ζούτζι, του πανεπιστημίου της Βέρνης.

Η ορατή πλευρά του φεγγαριού κυριαρχείται από πεδιάδες λάβας σε χαμηλά υψόμετρα, τη στιγμή που η μακρινή πλευρά του αποτελείται κυρίως από υψίπεδα. Ομως η αντίθεση δεν είναι μόνο επιφανειακή. Ο φλοιός της μακρινής πλευράς είναι 50 χιλιόμετρα βαθύτερος από το φλοιό της πιο κοντινής πλευράς. Η κοντινή πλευρά είναι επίσης πλουσιότερη σε κάλιο (Κ), σπάνιες γαίες (REE) και φώσφορο (Ρ) - ένα σύνολο στοιχείων που είναι γνωστά με το ακρωνύμιο KREEP. Μοντέλα που εξομοιώνουν τη δημιουργία του φλοιού του φεγγαριού, δείχνουν πως τα στοιχεία αυτά συγκεντρώθηκαν στα τελευταία απομεινάρια του μάγματος που αποκρυσταλλώθηκε όταν το φεγγάρι ψύχθηκε.

Αυτό, σύμφωνα με τον Ασφαουγκ, μας δείχνει πως κάτι συμπίεσε το στερεοποιημένο στρώμα στοιχείων KREEP στη μία πλευρά του φεγγαριού, πολύ μετά τη στερεοποίηση του υπόλοιπου του φλοιού. Μία σύγκρουση πιστεύει πως είναι η πιο πιθανή εξήγηση. «Εξ ορισμού, μία μεγάλη σύγκρουση συμβαίνει σε μία μόνο πλευρά και εάν δεν λιώσει ολόκληρο τον πλανήτη δημιουργεί μία ασυμμετρία», λέει.

Ο Ασφαουγκ και ο Ζούτζι έχουν δημιουργήσει ένα ηλεκτρονικό μοντέλο που αποδίδει τη σημερινή κατάσταση της Σελήνης σε μία σύγκρουση με ένα άλλο φεγγάρι που είχε μέγεθος 30 φορές μικρότερο της Σελήνης, δηλαδή με διάμετρο περίπου 1.000 χιλιομέτρων.

Ενα τέτοιο φεγγάρι θα μπορούσε να έχει επιζήσει σε ένα σταθερό βαρυτικό σημείο αρκετό καιρό έτσι ώστε να στερεοποιηθεί ο εξωτερικός φλοιός του, τη στιγμή που ο βαθύτερος φλοιός KREEP του φεγγαριού παρέμενε σε υγρή κατάσταση.

Τη ίδια στιγμή, παλιρροϊκές δυνάμεις από τη Γη «έσπρωχναν» και τα δύο φεγγάρια μακρύτερα. Οταν έφτασαν περίπου στο ένα τρίτο της σημερινής απόστασης της Σελήνης (μία διαδικασία που διήρκησε δεκάδες εκατομμύρια χρόνια), η βαρύτητα του Ηλιου ξεκίνησε να επηρεάζει τη δυναμική της τροχιάς τους.

«Τα σημεία ισορροπίας γίνονται ασταθή και ο,τιδήποτε παγιδευτεί εκεί γίνεται έρμαιο διαφόρων ανεξέλεγκτων δυνάμεων», εξηγεί ο Ασφαουγκ. Σύντομα, τα δύο φεγγάρια συγκρούστηκαν. Ομως επειδή βρίσκονταν στην ίδια τροχιά, η σύγκρουση έγινε με σχετικά χαμηλή ταχύτητα.

«Δεν είναι ένα τυπικό συμβάν δημιουργίας κρατήρα, όπου ένας μετεωρίτης, για παράδειγμα, προσκρούει πάνω σε έναν πλανήτη και δημιουργεί έναν κρατήρα πολύ μεγαλύτερο από το μέγεθός του», λέει ο Ασφαουγκ. «Εδώ, ο κρατήρας έχει μόλις το ένα πέμπτο του μεγέθους του σώματος που τον δημιούργησε, επειδή αυτό συγχωνεύθηκε με το φεγγάρι», συνεχίζει.

Τις ώρες μετά τη σύγκρουση, η βαρύτητα συνέτριψε το μικρό φεγγάρι, μετατρέποντάς το σε έναν σχετικά λεπτό φλοιό, ο οποίος απλώθηκε και προσκολλήθηκε πάνω στο φεγγάρι. «Η σύγκρουση πρέπει να εκτόπισε τον ακόμα υγρό φλοιό KREEP στην απέναντι πλευρά της Σελήνης», εξηγεί ο Ασφαουγκ.

Η θεωρία του Ασφαουγκ δεν είναι η μόνη απόπειρα να εξηγηθεί η διχοτόμηση της Σελήνης. Αλλοι επιστήμονες έχουν επικαλεστεί την παλιρροϊκή επίδραση από τη βαρύτητα της Γης ή τις επιδράσεις διάφορων δυνάμεων που δημιουργήθηκαν κατά τη ψύχρανση των πετρωμάτων του φλοιού του δορυφόρου.

«Ολη αυτή η συζήτηση έχει εξαιρετικό ενδιαφέρον, αφού δείχνει πως υπάρχουν ακόμα πολλά αναπάντητα ερωτήματα σχετικά με το δορυφόρο μας», λέει.

Η προγραμματιζόμενη αποστολή της ΝΑΣΑ, με το όνομα GRAIL, θα εξετάσει το εσωτερικό της Σελήνης χρησιμοποιώντας ακριβείς μετρήσεις της βαρύτητάς της, και οι επιστήμονες ελπίζουν πως θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε τι πραγματικά έγινε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.

© 2011 Nature News/ enet