Ця карта показує поле сили тяжіння Місяця, виміряне місією НАСА GRAIL. Кредит зображення: NASA / ARC / MIT
Перші наукові результати, отримані з лунних орбіталей НАСА-близнюків GRAIL, надають неймовірні деталі внутрішнього простору Місяця та карту гравітаційного поля найвищої роздільної здатності будь-якого небесного тіла, включаючи Землю.
Дані лабораторії відновлення гравітації та внутрішніх приміщень (GRAIL) показують старовинні внутрішні структури, які раніше були невідомі, надають деталі, які на п'ять порядків кращі, ніж попередні дослідження Місяця, і надають безпрецедентну інформацію про поверхневе та гравітаційне поле Місяця.
Космічний корабель-близнюк під назвою Ebb and Flow посилає один одному радіосигнали і будь-які зміни відстані між ними, коли вони обходять Місяць, вимірюються аж до 50 нанометрів в секунду. "Це 1/20000 швидкість руху равлика", - сказала Марія Зубер, головний слідчий GRAIL, виступаючи сьогодні на конференції Американського геофізичного союзу.
Нові карти гравітації виявляють безліч особливостей, таких як тектонічні структури, вулканічні форми рельєфу, кільця басейну, центральні вершини кратера та численні прості кратери у формі чаші. Дані також показують, що гравітаційне поле Місяця не схоже на будь-яку земну планету нашої Сонячної системи.
Інструменти космічного корабля GRAIL можуть зондувати всередині планети. Неймовірні відео, опубліковані сьогодні, показують безліч деталей, про які команда заявила, що вони тільки починають вивчати.
Віднімання сили тяжіння від особливостей поверхні забезпечує те, що називається картою гравітації Бугера. Залишається огляд масових аномалій всередині Місяця через зміни товщини земної кори чи щільності мантії. На відео вище видатні кругові максимуми, розташовані на березі моря (червоним кольором) вказують на загальновідомі масові концентрації або "маскони", але також видно багато подібних нових знайдених особливостей.
"Дев'яносто вісім відсотків локальної сили тяжіння пов'язано з топографією, а 2 відсотки - іншими гравітаційними ознаками", - сказав Зубер. "Ви можете бачити очі бика місячних масок, але в іншому випадку ми бачимо гладку внутрішню поверхню. Єдиний спосіб цього може відбутися, якщо удари на ранньому Місяці розтросять внутрішню поверхню ».
Ці карти Місяця показують аномалії гравітації "Бугера", виміряні місією НАСА GRAIL. Кредит зображення: NASA / JPL-Caltech / CSM
Карта гравітації Буджура також виявила свідчення давньої вулканічної активності під поверхнею Місяця та дивних лінійних гравітаційних аномалій.
"У градієнтах гравітаційної карти Бугера побачили особливості, яких ми не очікували", - сказав Джефф Ендрюс-Ханна, співдослідник GRAIL. «Ми виявили велику кількість лінійних гравітаційних аномалій. Ми не бачимо їх вираження на картах топографії, тому ми робимо висновок, що це давні внутрішні структури. "
Лінійна гравітаційна аномалія, що перетинає басейн Крисиума на узбережжі Місяця, виявила місія НАСА GRAIL. Дані гравітаційного гравітаційного графіка GRAIL показані зліва, із зазначенням місця розташування аномалії. Червоний і синій відповідають більш сильним градієнтам гравітації. Дані топографії в тому самому регіоні від Місячного орбітального місячного орбітера НАСА на Місячному орбітальному лічильнику відображаються праворуч; ці дані не виявляють жодних ознак тяжкості аномалії. Кредит: NASA / JPL-Caltech / CSM
Наприклад, на цьому зображенні басейну кризію, який утворює один з очей "людини на Місяці", гравітаційні карти показують лінійну особливість, що перетинає басейн, в той час як карти топографії не мають такої кореляційної ознаки. "Це говорить нам про гравітаційну аномалію, що склалася перед ударами", - сказала Ендрюс-Ханна.
Ці карти ближньої та далекої сторони Місяця показують градієнти гравітації, виміряні місією NASA GRAIL, підкреслюючи сукупність лінійних аномалій гравітації. Кредит зображення: NASA / JPL-Caltech / CSM
Додаткові дані показують, що внутрішня кора Місяця майже повністю розсипається. Детальніше про це читайте у нашій другій статті про нові результати GRAIL.
Інші дані виявляють, що кора Місяця тонша, ніж вважалося раніше.
"Використовуючи дані про гравітацію GRAIL, ми виявили, що середня товщина кори становить 32-34 кілометри, що приблизно на 10 км менше, ніж у попередніх дослідженнях", - сказав Марк Вічерек, співрозслідувач GRAIL. «Ми виявили, що основна кількість алюмінію на Місяці майже така ж, як і у Землі. Це узгоджується з недавньою гіпотезою, що Місяць походить з матеріалів із Землі, коли він утворився під час гігантської події. "
Місія НАСА GRAIL зняла це відео про переліт над басейном Mare Orientale Місяця. Він був зібраний на борту космічного корабля GRAIL на космічному кораблі GRAIL 7 і 8 квітня 2012 року. Кредит фільму: NASA / JPL-Caltech / Sally Ride Science
Під час головної місії два космічні кораблі GRAIL здійснили орбіту лише за 55 км над поверхнею Місяця. Ця близька відстань є причиною того, що GRAIL виробляє найкращі дані гравітаційного поля для будь-якої планети, включаючи Землю.
"GRACE все ще збирає чудові дані про гравітаційне поле Землі, але оскільки в Землі атмосфера, GRACE повинен орбітувати на відстані 500 км", - сказав Зубер. "Нічого не може бути низьким".
Зубер сказав, що команда GRAIL дізналася від GRACE та змогла зробити «деякі розумні покращення». Вона також запропонувала цю технологію використовувати для кожного планетарного тіла Сонячної системи і викинула захоплюючу ідею: "Уявіть, як відобразити струми під поверхнею Європи", - сказала вона.
GRAIL закінчує основну наукову місію в травні і в даний час працює в розширеній місії, де висота кораблів була знижена до всього лише 23 км над поверхнею. "Ми відкриваємо ще одне вікно інтерфейсів геофізики, і тому ви незабаром почуєте результати нових наборів даних", - сказав Самі Асмар, член команди GRAIL.
На конференції AGU пізніше цього дня Зубер виявив, що завтра, 6 грудня 2012 року, команда опустить космічний корабель GRAIL лише в 11 км над місячною поверхнею.
Концепція художника місії GRAIL, з двома космічними кораблями-близнюками на орбітах тандему навколо Місяця для вимірювання його гравітаційного поля в безпрецедентних деталях. Кредит зображення: NASA / JPL
Розширена місія закінчиться незабаром, в середині грудня, і незабаром після цього два космічні апарати будуть навмисно розбиті на поверхню місяця. Команда сьогодні заявила, що вони все ще формулюють ідеї для сценарію ударів, і розглядають можливість націлювання на аварії, щоб вони опинилися в полі огляду інструментів на Місячному розвідувальному орбітарі NASA.
