Nem tenger, de nem is kráter a Viharok Óceánja

Egykoron úgy tartották, hogy a Hold felszínén látható sötét foltok tengerek lehetnek. Bár a "mare", vagyis tenger megnevezés rajtuk ragadt, ma már tudjuk, hogy mindegyikük egy-egy hatalmas becsapódás nyomát viselő, lávával feltöltött kráter, a Naprendszer egyik legerőszakosabb időszakának, a Késői Nagy Bombázásnak a velünk élő tanúi. Ám a legújabb kutatások alapján van köztük egy kakukktojás: a legnagyobb sötét folt, a Viharok Óceánja (Oceanus Procellarum) másképp keletkezhetett.

Becsapódás helyett geológiai eredetűnek bizonyult.

A Nature-ben nemrég megjelent tanulmány szerzői a GRAIL űrszondáknak a Hold helyi gravitációs erejéről gyűjtött, nagyon pontos adatait használták fel. A tömegvonzás apró változásai a holdkéreg sűrűségének és vastagságának eltéréseit követik. Arra jutottak, hogy az óriási lávamedencét nem kör alakú perem veszi körül, hanem egyenes vonalakból álló, egymással szögekben találkozó gravitációs anomáliák sorozata határolja, mélyen eltemetve a jelenlegi bazaltréteg alatt.

A Hold valódi képe, magassági térképe, és a gravitációs gradiens mértéke. Az előbbieken a bal félekén látható, legnagyobb sötét/kék folt a Viharok Óceánja, utóbbin a keskeny kék volnalak a határolók.

A kutatók szerint ezek az anomáliák egykori hasadékvölgyeket jelölnek. A kéregben keletkezett hasadékokat aztán a mélyből származó, sűrű bazaltláva töltötte fel, amelynek nagyobb tömegvonzását mutatta ki a GRAIL. Az egykori hasadékvölgyek azonosítása váratlan fejlemény, ilyeneket eddig ugyanis a Holdon nem ismertünk, csak más égitesteken, mint a Földön, a Vénuszon vagy a Marson.

De hogyan kerültek hasadékvölgyek a Holdra?

Korábban a Viharok Óceánjának számos tulajdonságát a nagy becsapódás következményének vélték. Az alacsonysága, a szokatlan kémiai összetétele és néhány hegylánc, amely az egykori kráterperem töredékének tűnt, mind erre utalt. Az új elképzelés szerint azonban a szokatlan elemösszetétel inkább ok, mint okozat. A Hold kialakulása után, ahogy egyre nagyobb része szilárdult meg, bizonyos elemek felgyűltek a magmában a kéreg és a köpeny határán, olyanok, mint a kálium, foszfor, ritkaföldfémek (innen az elnevezés: KREEP, K, Rare-Earth Elements and P), illetve az urán és tórium.

Magassági térkép (a), a tórium mennyisége a kéregben (b), a Bouguer-anomália (magasságra és terepviszonyokra korrigált gravitációs eltérés) (c) és a gravitációs gradiens (d). Az első képen be van jelölve a GRAIL mérések alapján meghatározott határvonal és egy hipotetikus kráter kör alakú széle is. A legtöbb mare-nél egyértelmű pacák jelzik a becsapódási eredetet.

A KREEP magma a Hold néhány területére koncentrálódott, elsősorban a Viharok Óceánja alá. Ez az anyag igen gazdag volt radioaktív izotópokban, ezek bomlása pedig eleinte a környező kéreghez képest melegebben tartotta. Az „üzemanyag” elfogyásával azonban gyorsabban is hűlt le, mint a környezete, hirtelen eltüntetve akár 600 foknyi különbséget is.

Úgy járt, mint egy kiszáradó sárfolt.

800px-Dried_mud_(La_Fajana)_01_ies

Persze nem pont kiszáradt, de a hűlés hasonló összehúzódást hozott magával. Ennek két hatása is volt: a kőzet egyrészt megnyúlt és vékonyodott, másrészt a széleken berepedezett. Ezek a repedések lettek a hasadékvölgyek. A völgyekből pedig kiáramolhatott a mélyebben lévő magma a felszínre. Később aztán a felszínen vastagodó bazaltréteg maga zárhatta el a magma útját, a súlyával összenyomva a völgyeket.

És nem ez az egyetlen ilyen struktúra a Naprendszerben, amelyet ismerünk.

A kutatók szerint a Szaturnusz Enceladus nevű holdján látható hasadékvölgyek nagyon hasonló mintázatot rajzolnak ki, mint amit a Holdon felfedeztek. Az azonban, hogy a két, teljesen eltérő összetételű és méretű égitesten valóban ennyire hasonló fizikai folyamatok zajlottak-e, csak további kutatások fogják eldönteni.

Az Enceladus a Cassini szonda szemével.

Forrás: Nature News. A képek szerzői: Kopernik Observatory; NASA; Colorado School of Mines; MIT; JPL; Goddard Space Flight Center (Hold), NASA/JPL (Enceladus), Frank Vincentz (sár).

Uralkodj magadon!
Új kommentelési szabályok vannak 2016. január 21-től. Itt olvashatod el, hogy mik azok, és itt azt, hogy miért vezettük be őket.