دانشمندان جدید ارائه توضیح برای سمت دور ماه را عجیب و غریب عدم تقارن

در سیستم زمین‐ماه تاریخ مرموز باقی مانده است. دانشمندان معتقدند که این دو تشکیل شده که مریخ به اندازه بدن برخورد با پروتو زمین است. زمین به پایان رسید تا بودن بزرگتر از این برخورد و حفظ به اندازه کافی گرما برای تبدیل شدن به tectonically فعال است. ماه کوچکتر بودن به احتمال زیاد سرد کردن سریع تر و زمین شناسی 'مسدود'. آشکار اوایل پویایی از ماه چالش های این ایده.

داده های جدید نشان می دهد این دلیل است که عناصر رادیواکتیو توزیع شد منحصر به فرد پس از فاجعه بار در ماه تشکیل برخورد. زمین, ماه, همراه با خورشید, غالب شی در آسمان ما و ارائه می دهد بسیاری از ویژگی های قابل مشاهده را که دانشمندان مشغول تلاش برای توضیح دهید که چگونه سیاره ما و منظومه شمسی شکل گرفته است. اکثر سیارات در منظومه شمسی ما باید ماهواره. برای مثال مریخ دارای دو قمر مشتری دارای 79 و نپتون دارای 14. برخی از قمر یخی برخی از آنها rocky برخی از آنها هنوز هم در محیطی فعال و برخی نسبتا غیر فعال است. چگونه سیاره خود را از ماهواره و به همین دلیل آنها باید از خواص آنها در حال پرسش است که می تواند نور را در بسیاری از جنبه های تکامل اولیه منظومه شمسی است.

ماه نسبتا سرد و سنگی بدن با یک مقدار محدود از آب و کمی تکتونیکی پردازش. دانشمندان در حال حاضر بر این باورند که سیستم زمین‐ماه تشکیل شده که مریخ به اندازه بدن دوبله تئا - که در اساطیر یونانی بود سلنه الهه ماه - catastrophically برخورد با نیا‐زمین باعث اجزای هر دو بدن را به مخلوط.

بقایای این برخورد شده و نسبتا به سرعت در حال شاید بیش از چند میلیون سال از هم جدا شده به شکل زمین و ماه است. زمین به پایان رسید تا بودن بزرگتر و تکامل یافته در یک نقطه شیرین از لحاظ اندازه بودن فقط حق برای تبدیل شدن به پویا سیاره با اتمسفر و اقیانوس ها. زمین ماه به پایان رسید تا در حال کوچکتر و کافی نیست به جرم میزبان این ویژگی. بنابراین حفظ مواد فرار مانند آب و یا گاز که فرم ما جو یا حفظ کافی حرارت داخلی برای حفظ طولانی مدت سیارهای آتشفشان و tectonics هستند به ویژه که چگونه زمین‐ماه تشکیل برخورد رخ داده است. دهه مشاهدات نشان داده اند که قمری تاریخچه بسیار پویا تر از انتظار می رود با آتشفشانی و فعالیت مغناطیسی اتفاق می افتد که به تازگی به عنوان 1 میلیارد سال پیش خیلی بعد تر از حد انتظار.

به عنوان نشانه به همین دلیل دور و نزدیک در کنار ماه بسیار متفاوت از قوی عدم تقارن قابل مشاهده در سطح آن ویژگی های. در ماه را برای همیشه زمین رو کنار در هر شب یا روز یکی می توانید مشاهده تاریک و روشن با چشم غیر مسلح. اوایل ستاره شناسان نام این مناطق تیره 'ماریا', لاتین برای 'دریا' تفکر آنها بودند از بدن از آب توسط قیاس با زمین است. با استفاده از تلسکوپ دانشمندان قادر به کشف کردن بیش از یک قرن پیش که این نمی شد در واقع دریاها اما به احتمال زیاد چاله یا آتشفشانی ویژگی های.

در آن زمان بسیاری از دانشمندان فرض سمت دور ماه است که آنها هرگز قادر به دیدن بیشتر یا کمتر مانند کنار.

اما از آنجا که ماه است که نسبتا نزدیک به زمین تنها حدود 380,000 متر دور ماه اولین سیستم انرژی بدن انسان قادر به کاوش برای اولین بار با استفاده از non‐crewed فضاپیما و سپس در فرد'. در اواخر دهه 1950 و اوایل دهه 1960 غیر‐crewed فضاپیمای راه اندازی شده توسط اتحاد جماهیر شوروی بازگشت و اولین تصاویر از سمت دور ماه و دانشمندان شد شگفت زده برای پیدا کردن که دو طرف بسیار متفاوت بودند. سمت دور تا به حال تقریبا هیچ ماریا. تنها 1 ٪ از سمت دور بود با ماریا در مقایسه با ~31 درصد برای نزدیکی طرف. دانشمندان متعجب و متحیر بودند اما آنها مشکوک این عدم تقارن ارائه شد سرنخ که چگونه ماه تشکیل شده است.

در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 ناسا ماموریت آپولو فرود آمد و شش فضاپیما در ماه و فضانوردان به ارمغان آورد 382 کیلوگرم سنگ ماه سعی کنید به درک منشاء ماه با استفاده از تجزیه و تحلیل شیمیایی. داشتن نمونه در دست دانشمندان به سرعت نمیفهمد نسبی تاریکی از این تکه شد و با توجه به زمین شناسی و ترکیب آنها در واقع مربوط به آتشفشان. آنها همچنین شناسایی نوع جدیدی از سنگ امضای آنها نام KREEP کوتاه برای سنگ حاوی پتاسیم (نماد شیمیایی K) عناصر نادر خاکی (REE که شامل سریم, dysprosium, اربیم یوروپیم و عناصر دیگر که نادر بر روی زمین) و فسفر (شیمیایی نماد ع) - که در ارتباط با ماریا. اما چرا آتشفشان و این KREEP امضا باید توزیع شود تا به طور یکنواخت بین دور و نزدیک طرف ماه دوباره ارائه یک پازل است.

در حال حاضر با استفاده از ترکیبی از مشاهده آزمایش های آزمایشگاهی و مدل کامپیوتری دانشمندان از زمین‐زندگی علمی موسسه در موسسه تکنولوژی توکیو, دانشگاه, فلوریدا, مؤسسه کارنگی برای علم Towson University, مرکز فضایی جانسون ناسا و دانشگاه نیومکزیکو را به ارمغان آورد برخی از سرنخ که چگونه ماه آن را به دست آورد نزدیک و دور به سمت عدم تقارن. این سرنخ مرتبط از ویژگیهای مهم KREEP.

پتاسیم (K) توریم (هفتم) و اورانیوم (U) هستند و از همه مهمتر برای این داستان radioactively ناپایدار عناصر. این به این معنی است که آنها رخ می دهد در انواع اتمی تنظیمات که باید متغیر تعداد نوترون. این متغیر ترکیب اتم های شناخته شده به عنوان 'ایزوتوپ' که برخی از آنها ناپایدار و سقوط از هم جدا به عملکرد سایر عناصر تولید گرما.

گرما از فروپاشی رادیواکتیو از این عناصر می تواند کمک ذوب سنگ های موجود هستند که تا حدودی ممکن است توضیح دهد که شرکت خود را‐محلی سازی.

این مطالعه نشان می دهد که علاوه بر افزایش گرمایش گنجاندن KREEP جزء به سنگ ها نیز کاهش می دهد و خود را ذوب حرارت ترکیبات انتظار می رود فعالیت های آتشفشانی به سادگی از radiogenic فروپاشی مدل. چرا که بسیاری از این جریانات بودند emplaced در اوایل سال قمری تاریخچه این مطالعه همچنین می افزاید: محدودیت در مورد زمان ماه تکامل و نظم است که در آن مراحل مختلف رخ داده است در ماه.

این کار مورد نیاز همکاری میان دانشمندان مشغول به کار در تئوری و آزمایش است. پس از انجام دمای بالا ذوب آزمایش سنگ های KREEP اجزای تیم مورد تجزیه و تحلیل پیامدهای این امر باید در زمان و حجم فعالیت های آتشفشانی در سطح ماه ارائه مهم بینش در مورد مراحل اولیه تکامل از سیستم زمین‐ماه.

ELSI co‐نویسنده Matthieu Laneuville نظرات 'به دلیل فقدان نسبی فرسایش فرآیندهای سطح ماه ثبت رویدادهای زمین شناسی از منظومه شمسی اولیه تاریخ است. به ویژه در مناطق در ماه را در نزدیکی سمت دارای غلظت عناصر رادیواکتیو مانند U و Th بر خلاف هر جای دیگری در ماه. درک منشا این محلی U و Th محيطهای کشت مغذی می تواند کمک به توضیح مراحل اولیه از ماه تشکیل و به عنوان یک نتیجه از شرایط اولیه زمین ،

نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که ماه را KREEP‐غنی ماریا را تحت تاثیر قرار قمری تکامل پس از ماه تشکیل شده است. Laneuville فکر می کند شواهد برای این نوع از غیر متقارن خود تقویت فرآیندهای در بر داشت ممکن است در دیگر اقمار در منظومه شمسی ما است و ممکن است همه جا در راکی بدن در سراسر جهان است.

###

مرجع

Stephen M. Elardo^1,2,3*, Matthieu Laneuville⁴فرانسیس M. McCubbin⁵ و Charles K. شیرر⁶در اوایل پوسته ساختمان پیشرفته در ماه را در نزدیکی سمت گوشته ذوب‐نقطه افسردگی, طبیعت, علوم, DOI: 10.1038/s41561‐020‐0559‐4

1. گروه زمین شناسی دانشگاه فلوریدا, گینسویل, فلوریدا, ایالات متحده.
2. آزمایشگاه ژئوفیزیک دانشگاه کارنگی موسسه علوم, Washington DC, ایالات متحده.
3. گروه فیزیک, ستاره شناسی و علوم زمين تاوسن دانشگاه تاوسن, MD, USA.
4. زمین-علم زندگی موسسه موسسه تکنولوژی توکیو, توکیو, ژاپن.
5. مرکز فضایی جانسون ناسا, هوستون, زیر آسمون کبود, ایالات متحده آمریکا.
6. موسسه Meteoritics دانشگاه New Mexico, Albuquerque, NM, ایالات متحده آمریکا.

اطلاعات بیشتر

موسسه تکنولوژی توکیو (توکیو Tech) می ایستد در خط مقدم تحقیقات و آموزش عالی به عنوان پیشرو در دانشگاه علوم و تکنولوژی در ژاپن است. توکیو Tech محققان اکسل در زمینه های مختلف از علم مواد به زیست شناسی, علوم کامپیوتر و فیزیک. تاسیس در سال 1881 تکنولوژی توکیو میزبان بیش از 10 ، 000 در مقطع کارشناسی و دانشجویان تحصیلات تکمیلی هر سال که توسعه علمی به رهبران و برخی از مهمترین و به دنبال پس از مهندسین در صنعت. مجسم ژاپنی فلسفه "monotsukuri" به معنی "ویژگی های نبوغ و نوآوری" توکیو تکنولوژی, جامعه, تلاش برای کمک به جامعه از طریق بالا تاثیر پژوهش است.

زمین و زندگی, موسسه علوم (ELSI) یکی از ژاپن را بلند پروازانه برتر جهان بین المللی مراکز تحقیقاتی که هدف این است که برای رسیدن به پیشرفت در گسترده میان رشته ای علمی مناطق توسط الهام بخش جهان بزرگترین ذهن ها را به ژاپن آمده و همکاری در چالش برانگیزترین مشکلات علمی. ELSI را هدف اولیه این است که آدرس مبدا و co‐تکامل زمین و زندگی است.

جهان برتر بین المللی مرکز تحقیقات ابتکار (WPI) راه اندازی شد در سال 2007 توسط وزارت آموزش و پرورش, فرهنگ, ورزش, علم و تکنولوژی (MEXT) برای کمک به ساخت در سطح جهان قابل مشاهده مراکز تحقیقاتی در ژاپن است. این موسسه ترویج پژوهش بالا استاندارد و تحقیقات برجسته محیط که جذب مقدم محققان از سراسر جهان است. این مراکز بسیار مستقل اجازه می دهد آنها را به انقلابی حالت معمولی تحقیق در عملیات و مدیریت در ژاپن است.