Mesec je velika čudna kugla na nebu, a naučnici su možda upravo otkrili deo razloga zašto.
Njegova površina je hemijski asimetrična, a novi dokazi sugerišu da je to zato što se Mesečev plašt okrenuo naopačke naopačke kada je Mesec bio tek mlad. Ono što je bilo na vrhu Zemljinog satelita otišlo je ispod; ono što je bilo dole izašlo je na svetlost.
Lunarni naučnici su decenijama razmišljali o prevrtanju lunarnog omotača. Sada imamo nove dokaze koji to potkrepljuju. Predvođeni planetarnim naučnicima Veigangom Liangom i Adrijenom Brokeom sa Univerziteta u Arizoni, tim istraživača je otkrio da gravitaciona mapa Meseca najbolje odgovara ovom modelu prevrtanja plašta.
U nizu simulacija, tim je pokazao kako su gravitacione anomalije na bližoj strani Meseca u skladu sa prisustvom i lokacijom gustih stena koje nose guste minerale koji su sačuvani od ranih dana Meseca.
„Ova interpretacija je podržana ubedljivom sličnošću između uočenog uzorka, veličine i dimenzija anomalija gravitacije i onih predviđenih geodinamičkim modelima kumulativnih ostataka koji nose ilmenit“, pišu istraživači u svom radu.
Štaviše, istraživači su precizno odredili datum kada se ovo preokret dogodilo: pre nekih 4,22 milijarde godina, ubrzo nakon što se Mesec formirao od komada Zemlje koji se odlomio tokom nasilnog sudara u ranoj istoriji Sunčevog sistema.
Jedna od najneobičnijih stvari na Mesecu ima veze sa njegovom površinom. Na najbližoj strani Meseca, postoji region koji se najbolje opisuje kao „geohemijski čudan“. Poznat kao KREEP Terrane, bogat je specifičnim i neočekivanim metalima: kalijumom, elementima retkih zemalja i fosforom.
KREEP Terrane se takođe preklapa sa lunarnom mariom – velikim bazaltnim ravnicama koje su rezultat vulkanske aktivnosti. Ovaj bazalt je bogat mineralom koji se zove ilmenit. Sastavljen pretežno od titanijuma i gvožđa, ilmenit je prilično gust poput stene koja ga nosi.
Ovo je zbunjujuće jer su stene ispod njega manje gusto. Na osnovu gustine, očekivali biste da su kumulati koji sadrže ilmenit, ili IBC, potonuli u Mesec, a manje guste stene da se izdignu na površinu.
I KREEP Terrane i IBC se mogu objasniti geodinamičkim procesima nedugo nakon formiranja Meseca. Dok je još bio vruć i vlažan, Mesec je verovatno bio prekriven rastopljenim okeanom magme koji se ohladio i formirao koru i plašt.
U ovom scenariju, kako magma dostigne kraj svog procesa hlađenja i kristalizacije, gusti minerali kao što je ilmenit formiraju se u sloju između kore i omotača, a KREEP elementi se koncentrišu u tečnom rezervoaru.
Očekuje se da će ovi gusti minerali potonuti prema lunarnom jezgru. Ali bez modeliranja fizičkih procesa koji su se odvijali unutar Meseca dok se formirao, naučnici nisu mogli biti sigurni da se to dogodilo.
Takođe je moguće da su se IBC nakon ovog početnog tonuća prema unutra, zagrejali i ponovo podigli, prevrćući plašt u tom procesu. Ovo bi objasnilo i KREEP Terrane i bazalte bogate titanijumom koji su izbacili na površinu putem vulkanizma.
U ovom scenariju, oba skupa elemenata bi trebalo da budu manje-više ravnomerno raspoređeni po lunarnom omotaču, ali to nije ono što su naučnici otkrili.
Jedno objašnjenje ima veze sa basenom Južnog pola-Aitken na suprotnoj strani Meseca, kolosalnim udarom koji je ostavio krater koji pokriva više od četvrtine Mesečeve površine.
Ovaj udar je proizveo žarište koje je moglo da vidi migraciju KREEP-a i ilmenita dalje od mesta udara, koncentrišući ga na bližu stranu Meseca. Pošto je ispod površine, ne možemo ga zaista videti; ali su istraživači shvatili da je takva migracija trebalo da ostavi jasne gravitacione potpise.
Istraživači su konstruisali modele lunarnog prevrtanja materijala bogatih ilmenitom kako bi posmatrali gravitacione obrasce generisane koncentracijama IBC-a ispod mesečeve kore.
Njihovi rezultati su proizveli jasan poligonalni obrazac anomalija linearne gravitacije. Oni su ovo uporedili sa podacima koje je prikupila NASA-ina orbitalna laboratorija za gravitaciju i unutrašnju laboratoriju (GRAIL), par svemirskih letelica koje su provele više od godinu dana u svemiru mapirajući površinsku gravitaciju na Mesecu.
Obrasci proizvedeni modelom prevrtanja lunarnog omotača podudarali su se sa zapažanjima koja je prikupio GRAIL. Model je takođe otkrio koliko je vremena potrebno da se obrazac razvije, ograničavajući vreme preokreta na pre najmanje 4,22 milijarde godina.
„Anomalije gravitacije potvrđuju predviđanje da je konačno potonuće ovih gustih materijala imalo oblik spuštanja nalik pločama i da se ove karakteristike mogu sačuvati tokom geološke istorije, dok ograničavaju vreme prevrtanja“, pišu istraživači.
„Dakle, Mesečevo gravitaciono polje čuva kritičku evidenciju o prevrtanju lunarnog omotača za koje se naširoko pretpostavlja da je jedan od odlučujućih događaja u ranoj lunarnoj istoriji, ali čiji su detalji do sada ostali nepoznati.
