Bu harita NASA'nın GRAIL misyonu tarafından ölçülen ayın ağırlık alanını göstermektedir. Resim kredisi: NASA / ARC / MIT
NASA’nın ikiz GRAIL ay yörüngelerinden elde edilen ilk bilim sonuçları, Ay’ın iç mekanı hakkında inanılmaz ayrıntılar ve Dünya da dahil olmak üzere herhangi bir gök cisiminin en yüksek çözünürlüklü yerçekimi alan haritasını sağlar.
Yerçekimi Geri Kazanım ve İç Laboratuar (GRAIL) verileri, daha önce bilinmeyen eski iç yapıları gösterir, Ay'ın önceki çalışmalarından beş dereceye kadar daha büyük ayrıntılar sağlar ve Ay'ın yüzey ve yerçekimi alanı hakkında benzeri görülmemiş bilgiler sunar.
Ebb ve Flow lakaplı ikiz uzay aracı birbirlerine radyo sinyalleri gönderir ve Ay'ı çevrelerken ikisi arasındaki mesafe değişiklikleri, saniyede 50 nanometre kadar küçük değişikliklere kadar ölçülür. GRAIL Baş Araştırmacısı Maria Zuber, bugün Amerikan Jeofizik Birliği konferansında konuşan “Bu, bir salyangozun hareket hızının 1 / 20.000'i” dedi.
Yeni yerçekimi haritaları, tektonik yapılar, volkanik yeryüzü şekilleri, havza halkaları, krater merkezi zirveleri ve çok sayıda basit, kase şekilli krater gibi birçok özelliği ortaya koymaktadır. Veriler ayrıca ayın yerçekimi alanının güneş sistemimizdeki herhangi bir karasal gezegeninkinden farklı olduğunu gösteriyor.
GRAIL uzay aracındaki aletler gezegenin içinde araştırma yapabilir. Bugün yayınlanan inanılmaz videolar, ekibin çalışmaya yeni başladıklarını söylediği çok fazla ayrıntı gösteriyor.
Yerçekimini yüzey özelliklerinden çıkarmak Bouguer yerçekimi haritası olarak adlandırılan şeyi sağlar. Geriye kalan, kabuk kalınlığındaki veya manto yoğunluğundaki farklılıklar nedeniyle Ay içindeki kitle anomalilerinin bir görünümüdür. Yukarıdaki videoda, önde gelen yakın dairesel yüksekler (kırmızı renkte) iyi bilinen kütle konsantrasyonlarını veya 'masonları' gösterir, ancak benzer birçok yeni keşfedilmiş uzak taraf özelliği de görülebilir.
Zuber, “Yerel çekimin yüzde doksan sekizi topografiyle ilişkilendirilirken, yüzde 2 diğer yerçekimi özellikleridir” dedi. “Ay masonlarının boğa gözlerini görebilirsiniz, ancak aksi takdirde pürüzsüz bir iç yüzey görüyoruz. Bunun tek yolu Ay'ın başlangıcındaki etkilerin iç yüzeyi parçalamasıdır. ”
Ayın bu haritaları NASA'nın GRAIL misyonu tarafından ölçülen “Bouguer” yerçekimi anormalliklerini gösteriyor. Resim kredisi: NASA / JPL-Caltech / CSM
Bougeur yerçekimi haritası, Ay'ın yüzeyinde eski volkanik aktivite ve garip doğrusal yerçekimi anomalileri için kanıtlar da ortaya koydu.
GRAIL ortak araştırmacısı Jeff Andrews-Hanna, “Bouguer yerçekimi haritasının gradyanlarında beklemediğimiz özellikleri gördü. “Büyük bir doğrusal yerçekimi anomalisi popülasyonu belirledik. Topoğrafya haritalarında bunların herhangi bir ifadesini görmüyoruz, bu yüzden bunların eski bir iç yapı olduklarını düşünüyoruz. ”
NASA'nın GRAIL misyonu tarafından ayın yanında Crisium havzasıyla kesişen doğrusal bir yerçekimi anomalisi ortaya çıkarılmıştır. GRAIL gravite gradyan verileri solda, belirtilen anomalinin yeri ile gösterilir. Kırmızı ve mavi, daha güçlü yerçekimi gradyanlarına karşılık gelir. NASA’nın Ay Keşif Orbiter’in Ay Orbiter Lazer Altimetresinden aynı bölge üzerindeki topografya verileri sağda gösterilmektedir; bu veriler yerçekimi anomalisine dair bir işaret göstermemektedir. Kredi bilgileri: NASA / JPL-Caltech / CSM
Örneğin, 'Aydaki adam' gözlerinden birini oluşturan Crisium Basin görüntüsü, yerçekimi haritaları havzayı geçen lineer bir özelliği gösterirken, topografya haritaları böyle bir korelasyon özelliği göstermez. Andrews-Hanna, “Bu bize etkilerden önce oluşan yerçekimi anomalisini anlatıyor” dedi.
Ayın yakın ve uzak tarafının bu haritaları, NASA'nın GRAIL misyonu tarafından ölçülen yerçekimi gradyanlarını gösterir ve bir doğrusal yerçekimi anomalisi popülasyonunu vurgular. Resim kredisi: NASA / JPL-Caltech / CSM
Ek veriler, Ay'ın iç kabuğunun neredeyse tamamen toz haline geldiğini göstermektedir. Yeni GRAIL sonuçlarıyla ilgili ikinci makalemizde bunun hakkında daha fazla bilgi edinin.
Diğer veriler Ay'ın kabuğunun daha önce düşünüldüğünden daha ince olduğunu ortaya koyuyor.
GRAIL Yardımcı Araştırmacı Mark Wieczorek, “GRAIL yerçekimi verilerini kullanarak, kabuğun ortalama kalınlığının 32-34 kilometre olduğunu bulduk, bu da önceki çalışmalardan yaklaşık 10 km daha az” dedi. “Ay'daki alüminyum miktarının Dünya ile neredeyse aynı olduğunu gördük. Bu, Ay'ın dev bir etki olayı sırasında oluştuğunda Dünya'dan malzemelerden türetildiği hipotezi ile tutarlıdır. ”
NASA'nın GRAIL görevi, bu köprü videosunu Dünya'nın ayının Mare Orientale havzasının üzerinde çekti. MoonKAM tarafından 7 ve 8 Nisan 2012'de GRAIL’ın Ebb uzay aracında toplandı. Film kredisi: NASA / JPL-Caltech / Sally Ride Science
Ana görevi sırasında, iki GRAIL uzay aracı Ay yüzeyinin sadece 55 km yukarısında yörüngede kaldı. Bu yakın mesafe, GRAIL'ın Dünya da dahil olmak üzere herhangi bir gezegen için en iyi yerçekimi alanı verilerini üretmesinin nedenidir.
“GRACE hala Dünya'nın yerçekimi alanı hakkında büyük veri topluyor, ancak Dünya'nın bir atmosferi olduğu için GRACE'nin 500 km'de yörüngede kalması gerekiyor,” dedi Zuber. "Hiçbir şey düşmeyecek."
Zuber, GRAIL ekibinin GRACE'den öğrendiğini ve “bazı makul iyileştirmeler” yapabildiğini söyledi. Ayrıca, bu teknolojinin güneş sistemindeki her gezegensel beden için kullanılması gerektiğini önerdi ve cazip bir fikir attı: “Europa'nın yüzeyinin altındaki akımları haritalamayı hayal edin” dedi.
GRAIL, birincil bilim misyonunu Mayıs ayında bitiriyor ve şu anda uzay araçlarının yüksekliğinin yüzeyin sadece 23 km üzerine kadar indirildiği genişletilmiş bir görevde çalışıyor. GRAIL ekip üyesi Sami Asmar, “Jeofizik için başka bir pencere aralıkları açıyoruz, bu yüzden yakında yeni veri setlerinden sonuçları duyacaksınız” dedi.
Günün ilerleyen saatlerinde düzenlenen AGU konferansında Zuber, yarın 6 Aralık 2012'de GRAIL uzay aracını ay yüzeyinin sadece 11 km yukarısına indireceğini açıkladı.
GRAIL misyonunun sanatçı konsepti, iki ikiz uzay aracıyla birlikte yerçekimi alanını eşi benzeri görülmemiş bir ayrıntıda ölçmek için ayın etrafında yörüngede. Resim kredisi: NASA / JPL
Uzatılmış görev yakında, Aralık ortalarında sona erecek ve bundan kısa bir süre sonra, iki uzay aracı kasıtlı olarak ay yüzeyine çarpacak. Ekip bugün hala etki senaryosu için fikirler formüle ettiklerini ve çökmeleri NASA'nın Lunar Keşif Yörüngesi üzerindeki araçların görüş alanı dahilinde olma olasılığına baktıklarını söyledi.
