https://bodybydarwin.com
Slider Image

De maan trilt (en krimpt als een rozijn)

2020

maan maan"

De maan lijkt misschien op een droge, dode woestenij, maar er gebeurt veel meer activiteit op de grijze, 4, 5 miljard jaar oude rots dan we eren. In een onderzoek dat deze week in Nature Geoscience is gepubliceerd, illustreert een team van onderzoekers hoe de maan in feite krimpt - steeds kleiner wordt omdat de binnenkant beetje bij beetje afkoelt, verschrompelt en geofysische fouten achterlaat. Het is in deze richting dat wetenschappers nu kunnen meten hoe actief het binnenste van de maan werkelijk is, en bewijs zien dat maanbevingen zelfs vandaag aanhouden.

"Het verhaal begint echt met Apollo, " zegt Thomas Watters, hoofdauteur van het onderzoekspaper en een senior wetenschapper aan het Center for Earth and Planetary Studies van het Smithsonian Institution in Washington, DC NASA-astronauten installeerden vijf seismische gegevensverzamelingsstations op de maan tijdens Apollo 11, 12, 14, 15 en 16. Van 1969 tot 1977 registreerden de stations vier verschillende soorten seismische activiteit op de maan, variërend van magnitude 2 tot 5: aardbevingen die plaatsvonden door thermische expansie, aardbevingen door meteorietinslagen, diep maanbevingen als gevolg van getijdenstress veroorzaakt door de baan rond de aarde, en ondiepe maanbevingen die geen waarneembare oorzaak hadden.

Het zijn de oppervlakkige maanbevingen waar Watters en zijn team het meest door geïntrigeerd waren, en ze werden aangespoord om te kijken of er een relatie was met een andere set gegevens die zijn eigen set mysteries omhulde: enorme klifachtige foutschaarste die uit de grond en bezaaid het maanoppervlak.

Sinds de Lunar Reconnaissance Orbiter in 2009 werd gelanceerd, hebben we eindelijk gezien hoe overwegend deze functies wereldwijd zijn en hoe ze er in meer detail uitzagen, waardoor Watters en zijn team de distributies, patronen en oriëntaties van de foutenpopulatie in kaart konden brengen. En ze merkten dat die patronen indirect wezen op de bronnen van de scarps: wereldwijde krimp.

De meeste wetenschappers denken dat naarmate het binnenste van de maan lang geleden afkoelde, de korst begon te krimpen als een rozijn, waardoor korstmateriaal op verschillende locaties omhoog werd gestuwd en de breuklittekens ontstonden. Het probleem is dat dat proces moet resulteren in een zeer onspecifiek foutscarp-patroon. "Dat is precies niet wat we zagen, zegt Watters." Ze waren erg georganiseerd op een specifieke manier. Wat betekende dat er iets anders aan de hand was. "

Het team nam de Apollo-seismische gegevens voor 28 aardbevingen opgenomen van 1969 tot 1977, en plaatste de locatiegegevens op de LRO-beelden van de breukdoeken. Door middel van enkele computermodellen ontdekten Watters en zijn team dat acht van de aardbevingen waren geproduceerd door echte tektonische activiteit die zich onder het oppervlak, direct langs de fouten, voordeed. De modellering suggereert dat de epicentra zich binnen 19 mijl van de fouten zelf bevonden, wat betekent dat de slip langs de fouten waarschijnlijk de aardbevingen veroorzaakte.

Dit betekent dat de scarps in feite hotspots zijn voor geologische stress en tekenen zijn dat de maan zelfs vandaag nog steeds krimpt. Het versterkt eerdere suggesties dat het binnenste van de maan nog steeds actief is en na miljarden jaren nog steeds afkoelt.

Dit mechanisme verklaarde ook waarom de scherpe morfologieën er zo jong uitzagen (tientallen miljoenen jaren oud), er nog steeds knapperig uitzagen en na verloop van tijd niet waren geërodeerd door inslagen van meteoriet en andere verstoringen het krimpen en trillen van de maan is een continu proces, en het wordt beïnvloed door de duizenden scarps die we tot nu toe hebben gevonden.

Voor mij is de meest interessante en raadselachtige suggestie van de studie de hele opvatting dat een silicaatlichaam of een rotsachtig lichaam ter grootte van de maan er op de een of andere manier in geslaagd is zijn inwendige warmte 4, 51 miljard jaar te behouden, zegt Watters. Conventionele wijsheid heeft altijd gesuggereerd dat een klein lichaam snel zijn warmte verliest en redelijk inactief wordt. De maan heeft dat pad helemaal niet gevolgd .

"Het begint nu allemaal zin te krijgen, zegt Nathan Williams, een postdoc bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Pasadena, Californië, die onlangs een andere studie heeft gepubliceerd die in Icarus is gepubliceerd en de maanoppervlakken onderzoekt die zijn ontstaan ​​door het krimpen van de maan." de verschillende stukken nu samen om dit proces wereldwijd te bekijken, en het lijkt erop dat alles is gekrompen, zelfs vrij recent. En het lijkt erop dat het nog steeds actief is dankzij de maanbevingen. "

Afgezien van het feit dat we ons helpen de evolutie van rotsachtige hemellichamen in het zonnestelsel beter te begrijpen, roepen de bevindingen praktische overwegingen op als we ons opmaken voor een terugkeer naar de maan in het volgende decennium. We hebben niet echt willen bouwen overal gene gevonden stressvol en vertonen afkerig tektonische activiteit te zijn, zegt lunar wetenschapper Clive Neal van de University of Notre Dame, die niet betrokken was bij de studie. Er zijn nog steeds veel vragen over hoe je het epicentrum van deze stukjes activiteit nauwkeurig kunt lokaliseren, maar net als vele anderen benadrukt Neal de noodzaak om te weten waar we infrastructuur voor een permanente buitenpost gaan plaatsen. Je wilt niet dat je maanbasis op zichzelf valt.

Ik hoop dat de resultaten van dit artikel de noodzaak van een modern geofysisch maannetwerk onderstrepen, zegt Watters. Veel landen op de planeet zijn geïnteresseerd in naar de maan gaan en geïnteresseerd in een verblijf daar. Het zijn belangrijke gegevens voor onze langetermijndoelen op de maan

Niet iedereen is ervan overtuigd dat de foutensjaaltjes dit soort ondiepe maanbevingen verklaren. Dit is slechts een van die hypothesen die proberen uit te leggen wat echt de ondiepe maanbevingen veroorzaakt, zegt Yosio Nakamura, emeritus hoogleraar geofysica aan de Universiteit van Texas in Austin. Ik waardeer hun inspanningen, maar ik ben er niet van overtuigd dat deze hypothese klopt. Ik kan me natuurlijk vergissen, maar er zijn veel problemen met wat ze als bewijs presenteren, inclusief de diepte van de ondiepe hypbevingen en de tijdelijke verdeling van de aardbevingen. We moeten wachten tot we meer echte gegevens krijgen met verdere observaties om erachter te komen wat deze mysterieuze seismische gebeurtenissen echt veroorzaakt, zegt hij.

We kunnen die waarnemingen heel snel krijgen, als NASA zijn doel in 2024 kan halen om astronauten terug te brengen naar het maanoppervlak. Er is zeker genoeg voor ons om te studeren als we terugkomen, en het lijkt erop dat de maan lang niet zo levenloos is als we ooit dachten.

"Ik denk dat er een algemene perceptie is dat de maan een dode, saaie plek is", zegt Williams. “En dat is niet helemaal waar. We zijn naar de maan geweest en hebben geweldige wetenschap gedaan, maar er is nog veel dat we niet weten. De maan krimpt - dat hebben we tot voor kort niet echt beseft. Dat is groot. Het is een veel actievere en interessantere plek dan we dachten. '

Vorige week in technologie: Gadgets in de gloed na de zonsverduistering

Vorige week in technologie: Gadgets in de gloed na de zonsverduistering

De satellieten van NOAA bevinden zich op het hakblok.  Dit is waarom we ze nodig hebben.

De satellieten van NOAA bevinden zich op het hakblok. Dit is waarom we ze nodig hebben.

22 verbluffende beelden die wetenschap in kunst veranderen

22 verbluffende beelden die wetenschap in kunst veranderen