השפעות ענק על הירח מרתקות גיאולוגיות ירח

ההיסטוריה המוקדמת של מערכת ירח כדור הארץ הייתה אלימה מאוד. זה הגיע קצת יותר ממיליארד שנים אחרי השמש וכוכבי הלכת החלו להיווצר. ראשית, הירח עצמו נוצר על ידי התנגשות של חפץ בגודל מאדים עם כדור הארץ התינוק. ואז, לפני כ -3.8 מיליארד שנה, הופצצו שני העולמות על ידי פסולת שנשארה מיצירת כוכבי הלכת. מאדים ומרקורי עדיין נושאים את הצלקות מהשפעותיהם. על הירח אגן האוריינטל הענק נשאר כעד אילם לתקופה זו, המכונה "הפצצה כבדה מאוחרת". במהלך אותה תקופה, הירח היה מלא בחפצים מהחלל, ו הרי געש זרמו גם בחופשיות.

אגן האוריינטל נוצר מפגיעת ענק לפני כ -3.8 מיליארד שנה. זה מה שמדענים פלנטריים מכנים אגן השפעה "רב טבעתי". הטבעות נוצרו כגלי הלם שקעו על פני השטח כתוצאה מהתנגשות. המשטח היה מחומם והתרכך, וכשהתקרר טבעות האדוות "קפאו" למקומן בסלע. האגן בעל שלוש הטבעות עצמו רוחב כ- 930 ק"מ.

ההשפעה שיצרה את אוריינטייל מילאה תפקיד חשוב בהיסטוריה הגיאולוגית המוקדמת של הירח. זה היה משבש ביותר ושינה אותו בכמה אופנים: שכבות סלע שברו, הסלעים נמסו תחת החום והקרום התערער חזק. האירוע פוצץ חומר שנפל חזרה לפני השטח. כמו כן, תווי פנים ישנים הושמדו או כיסו אותם. שכבות ה- "ejecta" עוזרות למדענים לקבוע את גיל תווי הפנים. מכיוון שכל כך הרבה חפצים נטרפו לירח הצעיר, זה סיפור מאוד מורכב להבין.

בדיקות התאום של מעבדת התאוששות הכבידה ומעבדת הפנים (GRAIL) מיפו וריאציות בשדה הכבידה של הירח. הנתונים שאספו מספרים למדענים על סידור הפנים של הירח וסיפקו פרטים למפות של ריכוזי המסה.

GRAIL ביצעה סריקות כוח משיכה מקרוב של אגן אוריינטל כדי לעזור למדענים להבין את ריכוזי המסה באזור. מה שצוות המדע הפלנטרי רצה להבין הוא גודל אגן ההשפעה המקורי. אז הם חיפשו אינדיקציות לתחילתו מכתש. התברר כי אזור ההתזה המקורי היה אי שם בגודל של שתי הטבעות הפנימיות ביותר המקיפות את האגן. עם זאת, אין זכר לשפה של אותו מכתש מקורי. במקום זאת, השטח התהפך (הוקפץ למעלה ולמטה) לאחר הפגיעה, והחומר שנפל חזרה לירח מחק כל זכר למכתש המקורי.

ההשפעה העיקרית חפרה כ 816,000 קוב מעוקב. זה בערך פי 153 מנפח האגמים הגדולים בארה"ב. הכל נפל לירח, ויחד עם השטח שהתמוסס, ניגב די טוב את טבעת מכתש ההשפעה המקורית.

דבר אחד שסקרן מדענים לפני ש- GRAIL ביצע את עבודתו היה היעדר חומר פנים מהירח שהיה זורם מתחת לפני השטח. זה היה קורה כאשר המפגע "נחבט" בירח ונחפר עמוק מתחת לפני השטח. מסתבר כי המכתש הראשוני ככל הנראה קרס מהר מאוד, מה ששלח חומר סביב הקצוות שזורם ונפל לתוך המכתש. זה היה מכסה את כל סלע המעטפת שעלול היה לזרום כתוצאה מההשפעה. זה מסביר מדוע לסלעים באגן האוריינטל יש כימיקלים דומים מאוד כמו סלעי השטח האחרים על הירח.

צוות ה- GRAIL השתמש בנתוני החללית כדי לדגמן כיצד הטבעות נוצרו סביב אתר ההשפעה המקורי וימשיכו לנתח את הנתונים בכדי להבין את פרטי ההשפעה ואת תוצאתם לאחר מכן. בדיקות ה- GRAIL היו למעשה גרביטומטרים שמדדו וריאציות דקות של שדה הכבידה של הירח כשהם עוברים במהלך מסלוליהם. ככל שאזור מסיבי יותר, כך גדל משיכת הכבידה שלו.

אלה היו המחקרים המעמיקים הראשונים של שדה הכבידה של הירח. בדיקות ה- GRAIL הושקו בשנת 2011 וסיימו את משימתן בשנת 2012. התצפיות שעשו עוזרות למדענים פלנטריים להבין את היווצרות אגן ההשפעה וטבעותיהם הרבות במקומות אחרים בירח, ובעולמות אחרים במערכת השמש. ההשפעות מילאו תפקיד לאורך ההיסטוריה של מערכת השמש, והשפיעו על כל כוכבי הלכת,כולל כדור הארץ.