O lado oculto da lua, conhecida como os lunares terras altas do lado agora, podem ser os restos sólidos de uma colisão com uma lua companheira menor, de acordo com um estudo realizado por cientistas planetários da Universidade da Califórnia, Santa Cruz. As diferenças marcantes entre os lados próximos e distantes da lua ter sido um enigma de longa data. O lado mais próximo é relativamente baixa e plana, enquanto a topografia do lado mais distante é alta e montanhoso, com uma crosta muito mais espessa.
Não houve exploração de superfície do lado mais distante, muito diferente para o lado mais próximo por causa do maior buraco no sistema solar - bacia do Pólo Sul-Aitken, mostrado abaixo, que pode ter exposto materiais do manto - eo lunar mais grosso crosta. A bacia é a maior cratera de impacto conhecida no sistema solar, cerca de 2.500 quilômetros de largura e 13 km de profundidade.
O estudo baseia-se no modelo de "impacto gigante" para a origem da Lua, em que um objeto do tamanho de Marte colidiu com a Terra no início da história do sistema solar e ejectado detritos que se fundiram para formar a Lua. O estudo sugere que este impacto gigante também criou um outro corpo, menor, inicialmente compartilhando uma órbita com a lua, que, eventualmente, caiu sobre a lua e um lado revestido com uma camada extra de dezenas crosta sólida de quilômetros de espessura.
"Nosso modelo funciona bem com modelos do impacto gigante formando-moon, que prevêem deve haver detritos maciça deixado em órbita em torno da Terra, além da própria lua. Ele concorda com o que se sabe sobre a estabilidade dinâmica de um sistema deste tipo, a calendário do arrefecimento da lua, e as idades das rochas lunares ", disse Erik Asphaug, professor da terra e ciências planetárias na UC Santa Cruz.
Asphaug, co-autor do papel com UCSC pós-doutorado pesquisador Martin Jutzi, fez anteriormente simulações de computador do impacto gigante formando-moon. Ele disse luas de companhia são um resultado comum de tais simulações.
No estudo, ele e Jutzi usou simulações de computador de um impacto entre a Lua e um companheiro menor (cerca de um trigésimo da massa da Lua) para estudar a dinâmica da colisão e acompanhar a evolução e distribuição de material lunar em suas conseqüências . Em uma tal colisão de baixa velocidade, o impacto não formar uma cratera e não causa muito fusão. Em vez disso, a maioria do material colidindo é empilhada para o hemisfério afetado como uma nova camada grossa de crosta sólida, formando uma região montanhosa comparável em extensão para as terras altas farside lunares.
"Claro, modeladores de impacto tentar explicar tudo com colisões Neste caso, é necessária uma colisão estranho:. Ser lento, não formar uma cratera, mas splats o material para um lado", disse Asphaug. "É algo novo para pensar."
Ele e Jutzi hipótese de que a lua companheira foi inicialmente preso em um dos gravitacionalmente estável "pontos de Tróia" que compartilham a órbita da lua, e tornou-se desestabilizado após a órbita da lua havia se expandido longe da Terra.
"A colisão poderia ter acontecido em qualquer lugar na lua", disse Jutzi. "O corpo final é desequilibrada e que reorientar para que um lado, enfrenta Terra."
O modelo também pode explicar variações na composição da crosta da lua, que é dominado no lado mais próximo por um terreno relativamente rica em potássio, elementos de terras-raras, e fósforo (KREEP). Estes elementos, bem como o tório e urânio, acredita-se ter sido concentrada no oceano de magma que se manteve como a rocha derretida solidificou sob a crosta espessamento da lua.
Nas simulações, a colisão squishes esta camada rica em KREEP para o hemisfério oposto, preparando o palco para a geologia visto agora no lado mais próximo da Lua.
Outros modelos têm sido propostos para explicar a formação das montanhas, incluindo um publicado na revista Science por colegas Jutzi e Asphaug está em UC Santa Cruz, Ian Garrick-Bethell e Francis Nimmo. Sua análise sugeriu que as forças de maré, em vez de um impacto, foram responsáveis por moldar a espessura da crosta da lua.
"O fato de que o lado mais próximo da Lua parece tão diferente para o outro lado tem sido um quebra-cabeça desde a aurora da era espacial, talvez perdendo apenas para a origem da própria lua", disse Nimmo, um professor da terra e planetária ciências.
"Um dos aspectos elegantes do artigo de Erik é que liga estes dois puzzles juntos: talvez a gigantesca colisão que formou a Lua também spalled fora de alguns corpos menores, um dos quais caiu mais tarde de volta à Lua para causar a dicotomia que vemos hoje . "
Por enquanto, disse ele, não há dados suficientes para dizer qual dos modelos alternativos oferece a melhor explicação para a dicotomia lunar. "À medida que mais dados espaciais (e, esperançosamente, amostras lunares) são obtidos, qual destas duas hipóteses é mais correta se tornará claro", disse Nimmo.
O estudo foi apoiado por Planetary Geologia da NASA e do Programa de Geofísica. Foram feitas simulações sobre as UC Santa Cruz pleiades astrofísica supercomputador NSF-patrocinados.
O Galaxy diário via NASA e UC Santa Cruz
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