Yeni bir çalışma, Ay’ın güney kutbundaki eski bir çarpışmanın, ay mantosundaki konveksiyon modellerini değiştirdiğini ve yakın tarafta bir dizi ısı üreten elementi yoğunlaştırdığını ortaya koyuyor. Bu elementler, Dünya’dan görülebilen devasa ay kısrağının yaratılmasında rol oynadı. Kredi bilgileri: Matt Jones
Yeni araştırma, Ay’ın Güney Kutbu-Aitken havzasını yaratan etkinin, Ay’ın iki tarafı arasındaki kompozisyon ve görünümdeki keskin kontrastla nasıl bağlantılı olduğunu gösteriyor.
Ay’ın Dünya’ya gösterdiği yüz, uzak tarafında gizlediğinden çok farklı görünüyor. Yakın taraf, eski lav akıntılarının geniş, koyu renkli kalıntıları olan ay kısrağının hakimiyetindedir. Öte yandan, kraterle dolu uzak taraf, neredeyse büyük ölçekli kısrak özelliklerinden yoksundur. İki tarafın neden bu kadar farklı olduğu, Ay’ın en kalıcı gizemlerinden biridir.
Şimdi, araştırmacıların iki yüzlü Ay için yeni bir açıklaması var – milyarlarca yıl önce Ay’ın güney kutbuna yakın dev bir çarpma ile ilgili olan.
Science Advances dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma, Ay’ın dev Güney Kutbu-Aitken (SPA) havzasını oluşturan etkinin, Ay’ın içinde yayılan büyük bir ısı bulutu yaratacağını gösteriyor. Bu tüy, bazı malzemeleri – nadir Dünya ve ısı üreten elementlerden oluşan bir takım – Ay’ın yakınına taşımış olacaktı. Bu element konsantrasyonu, yakınlardaki volkanik ovaları yaratan volkanizmaya katkıda bulunurdu.
Ay’ın yakın tarafında (solda) geniş volkanik birikintiler hakimken, uzak tarafta (sağda) çok daha az yer var). İki tarafın neden bu kadar farklı olduğu, kalıcı bir ay gizemi. Kredi bilgileri: Brown Üniversitesi
Ph.D. Matt Jones, “SPA’yı oluşturan gibi büyük etkilerin çok fazla ısı yaratacağını biliyoruz” dedi. Brown Üniversitesi’nde aday ve çalışmanın baş yazarı. “Soru, bu ısının Ay’ın iç dinamiklerini nasıl etkilediğidir. Gösterdiğimiz şey, SPA’nın oluştuğu zamandaki herhangi bir makul koşul altında, bu ısı üreten elementleri yakın tarafta yoğunlaştırdığıdır. Bunun yüzeyde gördüğümüz lav akıntılarını üreten manto erimesine katkıda bulunmasını bekliyoruz.”
Çalışma, Jones ve Brown’da yardımcı doçent olan danışmanı Alexander Evans ile Purdue Üniversitesi, Arizona’daki Ay ve Gezegen Bilimleri Laboratuvarı, Stanford Üniversitesi ve Stanford Üniversitesi’nden araştırmacılar arasında bir işbirliğiydi. NASAJet Tahrik Laboratuvarı.
Yeni bir çalışma, Ay’ın güney kutbundaki eski bir çarpışmanın, ay mantosundaki konveksiyon modellerini değiştirdiğini ve yakın tarafta bir dizi ısı üreten elementi yoğunlaştırdığını ortaya koyuyor. Bu elementler, Dünya’dan görülebilen devasa ay kısrağının yaratılmasında rol oynadı. Kredi bilgileri: Matt Jones
Ay’ın yakın ve uzak tarafları arasındaki farklar ilk olarak 1960’larda Sovyet Luna misyonları ve ABD Apollo programı tarafından ortaya çıkarıldı. Volkanik tortulardaki farklılıklar açıkça görülse de, gelecekteki görevler jeokimyasal bileşimdeki farklılıkları da ortaya çıkaracaktır. Yakın taraf, toryum gibi ısı üreten elementlerle birlikte potasyum (K), nadir toprak elementleri (REE), fosfor (P) konsantrasyonu olan Procellarum KREEP terrane (PKT) olarak bilinen bir bileşim anomalisine ev sahipliği yapar. KREEP, yakınlardaki volkanik ovaların en büyüğü olan Oceanus Procellarum ve çevresinde yoğunlaşmış görünüyor, ancak Ay’ın başka yerlerinde seyrek.
Bazı bilim adamları, PKT ile yakındaki lav akıntıları arasında bir bağlantı olduğundan şüpheleniyorlardı, ancak bu element grubunun neden yakın tarafta yoğunlaştığı sorusu kaldı. Bu yeni çalışma, güneş sistemindeki bilinen en büyük ikinci çarpma krateri olan Güney Kutbu-Aitken havzasıyla bağlantılı bir açıklama sunuyor.
Araştırma için araştırmacılar, dev bir çarpmanın ürettiği ısının Ay’ın içindeki konveksiyon modellerini nasıl değiştireceğine ve bunun KREEP malzemesini ay mantosunda nasıl yeniden dağıtabileceğine dair bilgisayar simülasyonları yaptılar. KREEP’in, Ay’ın oluşumundan sonra mantonun katılaşan son bölümünü temsil ettiği düşünülmektedir. Bu nedenle, muhtemelen ay kabuğunun hemen altında en dıştaki manto tabakasını oluşturdu. Ayın iç kısmının modelleri, yüzeyin altında aşağı yukarı eşit olarak dağılmış olması gerektiğini öne sürüyor. Ancak bu yeni model, tek tip dağılımın SPA etkisinden kaynaklanan ısı bulutu tarafından bozulacağını gösteriyor.
Modele göre, KREEP malzemesi SPA etki bölgesinden yayılan ısı dalgasını bir sörfçü gibi basardı. Isı bulutu Ay’ın kabuğunun altına yayılırken, bu malzeme sonunda toplu halde yakın tarafa iletildi. Ekip, ani vuruştan göz açıp kapayıncaya kadar bir dizi farklı etki senaryosu için simülasyonlar çalıştırdı. Her biri farklı ısı modelleri üretip KREEP’i değişen derecelerde mobilize ederken, tümü PKT anomalisi ile tutarlı olarak yakın tarafta KREEP konsantrasyonları yarattı.
Araştırmacılar, çalışmanın Ay’ın en kalıcı gizemlerinden biri için güvenilir bir açıklama sağladığını söylüyor.
Jones, “PKT’nin nasıl oluştuğu, tartışmasız ay bilimindeki en önemli açık sorudur” dedi. “Ve Güney Kutbu-Aitken etkisi, ay tarihindeki en önemli olaylardan biridir. Bu çalışma bu iki şeyi bir araya getiriyor ve bence sonuçlarımız gerçekten heyecan verici.”
Referans: Matt J. Jones, Alexander J. Evans, Brandon C. Johnson, Matthew B. Weller, Jeffrey C. Andrews-Hanna, Sonia M. Tikoo ve James tarafından “Ay kompozisyon asimetrisinin Güney Kutbu-Aitken etkisi kökeni” T.Kean, 8 Nisan 2022, Bilim Gelişmeleri.
DOI: 10.1126/sciadv.abm8475