Η Σελήνη είναι μια σφαίρα που γυρνάει γύρω από την Γη και πάντα προκαλούσε δέος, ρομαντισμό και πηγή έμπνευσης για το ανθρώπινο είδος. Η επιστήμη όμως τώρα έχει αρχίσει να καταλαβαίνει περισσότερα για τον φυσικό μας δορυφόρο, την προέλευσή του και την δημιουργία του.
Η επιφάνεια της Σελήνης είναι χημικά ασύμμετρη, που υποδηλώνει πως ο μανδύας της Σελήνης αναποδογύρισε όταν ήταν σε νεαρή ηλικία. Ότι βρισκόταν στην κορυφή της Σελήνης, βυθίστηκε στο εσωτερικό της και ότι ήταν στο εσωτερικό της ήρθε στην επιφάνεια.
Οι επιστήμονες που ασχολούνται με την Σελήνη δεν είναι η πρώτη φορά που σκέφονται την ανατροπή του σεληνιακού μανδύα, καθώς η ιδέα υπάρχει εδώ και δεκαετίες. Τώρα όμως νέα στοιχεία ήρθαν για να υποστηρίξουν αυτή τη θεωρία. Με επικεφαλής τους πλανητικούς επιστήμονες Weigang Liang και Adrien Broquet του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, μια ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ότι ο χάρτης βαρύτητας της Σελήνης ταιριάζει καλύτερα σε αυτό το μοντέλο ανατροπής του μανδύα.
Οι επιστήμονες έτρεξαν μια σειρά από προσομοιώσεις, που έδειξαν πως οι βαρυτικές ανωμαλίες στην κοντινή προς εμάς πλευρά της Σελήνης, συνάθουν με την παρουσία και την θέση πυκνών πετρωμάτων που φέρουν πυκνά ορυκτά που αυτά με την σειρά τους έχουν διατηρηθεί από τις πρώτες μέρες της Σελήνης.
«Αυτή η ερμηνεία υποστηρίζεται από την επιτακτική ομοιότητα μεταξύ του παρατηρούμενου σχεδίου, του μεγέθους και των διαστάσεων των ανωμαλιών της βαρύτητας και εκείνων που προβλέπονται από τα γεωδυναμικά μοντέλα των σωρευτικών υπολειμμάτων που φέρουν ιλμενίτη», γράφουν οι ερευνητές στην εργασία τους.
Η ανατροπή μετρήθηκε με ακρίβεια και έγινε πριν από 4.22 δισεκατομμύρια χρόνια, λίγο μετά τον σχηματισμό της Σελήνης, από ένα κομμάτι της Γης που αποκόπηκε μετά την βίαιη σύγκρουση με την Θεία, έναν πλανήτη στο μέγεθος του Άρη, στα πρώτα χρόνια του ηλιακού μας συστήματος.
Ένα από τα πιο περίεργα για την Σελήνη, έχει να κάνει με την επιφάνειά της. Στην κοντινή προς την Γη πλευρά της Σελήνης, υπάρχει μια περιοχή που είναι γεωχημικά παράξενη. Μια περιοχή, γνωστή και ως KREEP Terrane, είναι πλούσια σε συγκεκριμένα και απροσδόκητα μέταλλα, όπως κάλιο, σπάνιες γαίες και φώσφορο.
Στο KREEP Terrane βρίσκεται και η σεληνιακή Μαρία, μια περιοχή με μεγάλες πεδιάδες από βασάλτη, που είναι αποτέλεσμα ηφαιστειακής δραστηριότητας. Η βασάλτη είναι πλούσια σε ένα ορυκτό που ονομάζεται ιλμενίτης. Πρόκειται για ένα στοιχείο που αποτελείται κυρίως από τιτάνιο και σίδηρο. Ο ιλμενίτης είναι αρκετά πυκνός, όπως και ο βράχος που τον φέρει.
Το περίεργο είναι πως οι βράχοι κάτω από τον ιλμενίτη είναι λιγότερο πυκνοί. Με βάση την πυκνότητα, θα έπρεπε να είναι βυθισμένος προς τον πυρήνα της Σελήνης καιοι λιγότερο πυκνοί βράχοι να βρίσκονται στην επιφάνεια.
Τόσο το KREEP Terrane όσο και ο ιλμενίτης, μπορούν να εξηγηθούν από τις γεωδυναμικές διεργασίες, λίγο μετά την δημιουργία της Σελήνης. Ενώ η Σελήνη ήταν καυτή και ρευστή, πιθανότατα καλυπτόταν από έναν λιωμένο ωκεανό μάγματος, που ψύχθηκε και σχημάτισε τον μανδύα και τον φλοιό της.
Σε αυτό το σενάριο, καθώς το μάγμα φτάνει στο τέλος της διαδικασίας ψύξης και κρυστάλλωσης, πυκνά ορυκτά όπως ο ιλμενίτης, σχηματίζονται σε ένα στρώμα μεταξύ του φλοιού και του μανδύα και μαζί με τα στοιχεία KREEP, συγκεντρώνονται σε μια δεξαμενή υγρού.
Αυτά τα πυκνά ορυκτά αναμένεται να βυθιστούν προς τον σεληνιακό πυρήνα, αλλά χωρίς να διαμορφώσουν τις φυσικές διεργασίες που έλαβαν χώρα μέσα στην Σελήνη κατά τον σχηματισμό της, οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να είναι σίγουροι για το τι συνέβη.
Είναι αρκετά πιθανό πως αυτά τα πυκνά ορυκτά, όταν θερμάνθηκαν από τον πυρήνα, να ανέβηκαν ξανά προς την επιφάνεια και να ανέτρεψαν τον μανδύα κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας. Αυτό θα εξηγούσε τόσο το KREEP Terrane, όσο και τους πλούσιους σε τιτάνιο βασάλτες που εκτοξεύτηκαν στην επιφάνεια μέσω των ηφαιστείων.
Σε αυτή την περίπτωση όμως, αυτά τα στοιχεία θα έπρεπε να είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα στην επιφάνεια της Σελήνης και αυτό έρχεται σε αντίθεση με ότι βρήκαν οι επιστήμονες.
Μια εξήγηση έχει να κάνει με τη λεκάνη του Νότιου Πόλου-Aitken στη σεληνιακή μακρινή πλευρά, μια κολοσσιαία πρόσκρουση που άφησε έναν κρατήρα που καλύπτει περισσότερο από το ένα τέταρτο της επιφάνειας της Σελήνης.
Αυτή η πρόσκρουση ίσως βοήθησε στην φυγή του KREEP και του ιλμενίτη, μακριά από το σημείο πρόσκρουσης, συγκεντρώνοντάς το στην κοντινή προς εμάς πλευρά της Σελήνης. Επειδή όλα αυτά όμως είναι κάτω από την επιφάνεια, είναι δύσκολο να το δούμε, αλλά μια τέτοια μεταφορά υλικών θα έπρεπε να είχε αφήσει διακριτές βαρυτικές υπογραφές.
Οι ερευνητές κατασκεύασαν μοντέλα της σεληνιακής ανατροπής υλικών πλούσιων σε ιλμενίτη για να παρατηρήσουν τα μοτίβα βαρύτητας που δημιουργούνται από τις συγκεντρώσεις ιλμενίτη κάτω από τον σεληνιακό φλοιό.
Τα αποτελέσματά τους παρήγαγαν ένα διακριτό πολυγωνικό σχέδιο ανωμαλιών γραμμικής βαρύτητας. Το συνέκριναν αυτό με τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από τους τροχιακούς του Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) της NASA, ένα ζευγάρι διαστημικών σκαφών που πέρασε περισσότερο από ένα χρόνο στο διάστημα χαρτογραφώντας την επιφανειακή βαρύτητα στη Σελήνη.
Τα σχέδια που παράγονται από το μοντέλο προσομοίωσης της ανατροπής του σεληνιακού μανδύα, ταιριάζουν με τις παρατηρήσεις που συνέλεξε το GRAIL. Το μοντέλο αποκάλυψε και τον χρόνο που συνέβει η ανατροπή και περιόρισε το χρονοδιάγραμμα της σε τουλάχιστον 4.22 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
«Οι ανωμαλίες της βαρύτητας επιβεβαιώνουν την πρόβλεψη ότι η τελική βύθιση αυτών των πυκνών υλικών πήρε τη μορφή φυλλόμορφων αυλακώσεων και ότι αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να διατηρηθούν σε όλη τη γεωλογική ιστορία, ενώ περιορίζουν τον χρόνο της ανατροπής», γράφουν οι ερευνητές.
Η νηστεία επηρεάζει τον εγκέφαλο προκαλώντας δυναμικές αλλαγές
«Έτσι, το σεληνιακό πεδίο βαρύτητας διατηρεί ένα κρίσιμο αρχείο της ανατροπής του σεληνιακού μανδύα που έχει ευρέως υποτεθεί ότι είναι ένα από τα καθοριστικά γεγονότα στην πρώιμη σεληνιακή ιστορία, αλλά οι λεπτομέρειες του οποίου παρέμειναν μέχρι τώρα άγνωστες».
Τα ευρήματα έχουν δημοσιευθεί στο Nature Geoscience .
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
