Mascon

Anomalie grawitacyjne na bliskiej ziemi (po lewej) i odległej stronie księżyca: czerwony = dodatni, niebieski = ujemny.

Maskony to duże obszary o zwiększonej gęstości skał pod powierzchnią Księżyca . Najbardziej masywne z nich znajdują się w rejonie dużego okrągłego Marii (mórz księżycowych) na półkuli północnej. Nazwa pochodzi od angielskiego słowa dla stężeń masowych ( MAS s con pochodzące wycentrowania).

Gęstość w masconie wynosi 3,3 g / cm³, a dla otaczającej skały 3,0 g / cm³. Masa wszystkich maskonów stanowi około 0,01 do 0,03 procent całkowitej masy księżyca. Obszary, które mają mniejszą gęstość niż ich otoczenie, nazywane są negatywnymi maskonami.

Największe maskony

Porównanie topografii powierzchni (powyżej) i pola grawitacyjnego Masconów z Mare Serenitatis ( Lunar Prospector , NASA ).
Topografia (powyżej) i pole grawitacyjne Mare Smythii.

Pięć najważniejszych maskonów znajduje się pod dużymi, okrągłymi morzami księżycowymi, po stronie zwróconej w stronę ziemi (czerwone obszary na powyższym obrazku). Z tyłu księżyca znajdują się również mniejsze maskotki , ujemne (niebieskie obszary) pod kilkoma bardzo dużymi kraterami uderzeniowymi .

Miejsca uszeregowane według stopnia maskonów:

  1. Mare Imbrium , największe morze księżycowe, na północny zachód od środka księżyca
  2. Mare Serenitatis na północny wschód od środka księżyca (patrz zdjęcie po prawej)
  3. Mare Crisium na wschodzie
  4. Mare Nectaris na południowy wschód od środka księżyca
  5. Mare Humorum na południowym zachodzie

    Mniejsze i bardziej nieregularne:
  6. Mare Humboldtianum na północno-wschodnim krańcu księżyca
  7. Mare Orientale na zachodnim krańcu, głównie z tyłu księżyca
  8. Mare Smythii na wschodnim skraju (patrz zdjęcie po prawej)
  9. Pierścień wokół gigantycznego krateru Korolev z tyłu księżyca
  10. Region wokół Gagarina z tyłu księżyca
  11. Mendel- Ryberg obszar z tyłu księżyca

Maskony ujemne (deficyty masy) charakteryzują wiele poziomów wielorybów i duże kratery:

Historia odkrycia

Już przy pierwszym księżyca satelity Luna-10 były perturbacje odkryta w postaci skrzywień regionalnych, na niejednorodnej dystrybucji masowej wskazując księżyca. Jedynie przy sferycznie symetrycznym rozkładzie masy satelita okrąża ciało niebieskie po orbicie eliptycznej , dlatego nieregularne orbity sond można wytłumaczyć jedynie anomaliami grawitacyjnymi. W Lunar Orbiter 1 przekroczenie prognozy było wkrótce potem wykryte efekt Dopplera w transmisji telemetrycznej . Dzięki Luna-11 i Lunar Orbiter 3 po raz pierwszy można było rozpoznać regularny wzór w zaburzeniach orbitalnych. Misja Lunar Prospector później zmapowała te obszary i stworzyła szczegółową mapę Masconów.

Teorie pochodzenia

Ponieważ maskony znajdują się poniżej kraterów uderzeniowych i Marii, ich powstanie sięga czasów ostatniego Wielkiego Bombardowania około 4 do 3,8 miliarda lat temu. W tej epoce gigantyczne meteoryty spadły na Księżyc i przedarły się przez jego skalną skorupę. Wznosząca się magma wylała się na powierzchnię księżyca i uformowała Marię, poniżej pojawiły się maskony. Niektórzy naukowcy zakładają, że maskony są pozostałościami żelaznych rdzeni tych meteorytów, inni zakładają, że w wyniku uderzeń powstały bąbelki lawy.

Pomiary z misji Apollo sugerują jednak, że okrągłe baseny były początkowo tylko częściowo wypełnione magmą. Te masy bazaltowe (gęstość skał 3,3 g / cm³) tonęły w otaczającej je skale (2,9 do 3,4 g / cm³), aż do osiągnięcia równowagi izostatycznej . Następnie pakiet warstw zestalił się, tak że późniejsze odlewy bazaltowe, które wypełniały Marię do obecnej wysokości, nie osiągały już izostazy i teraz reprezentują nadwyżki masy. W centrum okrągłej Marii bazalt ma grubość około 25 km, zmniejsza się ku krawędziom.

Z drugiej strony morza księżycowe o nieregularnych kształtach nie mają maskonów i są mniej głębokie. Powstały prawdopodobnie w tym samym czasie, co najwyższe wylewy lawowe okrągłej Marii, które się tam przelewały.

Wpływ maskonów na orbity satelitów

Maskony księżycowe wpływają na pole grawitacyjne wokół siebie w taki sposób, że niskie orbity satelitów są niestabilne bez korekt orbity. Może to również spowodować awarię satelity.

W programie Apollo Mascons powodował błędy nawigacyjne do 2 km; uwzględnione w były odchylenia max. 200 m. Jest to dlaczego oprogramowanie było Apollo Guidance Computer z księżycowego modułu z Apollo 12 i wszystkie kolejne misje zmienione w celu skompensowania odchyleń od mascons. W przeciwnym razie prawdopodobnie nie mógłby wylądować Apollo 12 bezpośrednio obok lądowiska Surveyor 3 , w odległości zaledwie 360 ​​m.

Maskony na ziemi

Nie wykryto żadnych stężeń masy poniżej dużych kraterów uderzeniowych na ziemi, takich jak Nördlinger Ries . Przyjmuje się, że rdzeń, który został podgrzany przez lot w atmosferze, wyparował podczas uderzenia lub że szczątki zostały rozłożone na dużym obszarze w momencie uderzenia. Skorupa ziemska rozciąga się również znacznie głębiej niż poprzednia skorupa księżycowa i nie została spenetrowana, jak miało to miejsce w przypadku formowania się basenów klaczy. Na Antarktydzie w Ziemi Wilkesa w 2006 roku odkryto dużą anomalię grawitacyjną, która może być maskoną.

literatura

linki internetowe

Commons : Mascons  - zbiór zdjęć, filmów i plików audio