Felfedték a titkot, ami miatt a Hold felénk forduló oldala és a túlsó fele teljesen eltérő képet mutat.

A legújabb kutatások alapján a Hold felénk néző oldalának mélyén a holdköpeny még mindig olvadt állapotban lehet. Ez a felfedezés segít megérteni, miért mutat a Föld felé néző oldal és a túlsó oldal olyannyira eltérő arculatot.

A Hold kötött tengelyforgása miatt mindig ugyanazt az oldalát mutatja a Föld felé, így túlsó oldalát az emberiség először a szovjet Luna-3 szondának köszönhetően pillanthatta meg 1959-ben. Már ezekből a rossz minőségű felvételekből látszott, hogy a felénk néző oldalhoz képest a túlsó oldalon alig találhatók holdtengereknek nevezett, ősi vulkáni aktivitást tükröző lávasíkságok. Ehelyett a Földről nem látható oldal felszíne megviselt képet mutat erős kráterezettsége és becsapódási medencéi miatt.

Ryan Park, a NASA JPL kutatóintézetének szenior kutatója, és csapata páratlan betekintést nyertek a Hold belső felépítésében megfigyelhető anomáliákba, köszönhetően két űrszondának, amelyeket az amerikai diákok Ebbnek és Flownak kereszteltek. A NASA GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) küldetése során, amely 2011-ben indult, ezek az űreszközök egyéves működésük alatt az eddigi legpontosabb térképet készítették el a Hold gravitációs mezőjéről.

A Nature folyóirat legfrissebb számában megjelent kutatás szerint a Hold két oldala közötti eltérések alapvetően a köpeny hőmérséklet-különbségeire vezethetők vissza. Ezek a különbségek nemcsak a Hold keletkezésekor voltak jelen, hanem napjainkban is hatással vannak az égitestre. A GRAIL program keretein belül végzett mérések révén a kutatók kihasználták, hogy a Hold gravitációs tere folyamatosan változik a Föld körüli keringés során fellépő árapályerők hatására. Ennek mértéke szorosan összefügg a Hold belső szerkezetével, ami lehetőséget biztosít annak alaposabb tanulmányozására.

A Hold belső szerkezete a Földhöz hasonlóan magra, köpenyre és kéregre különíthető el. A nagyrészt vasból álló mag viszonylag kis méretű, az égitest átmérőjének mindössze 20 százalékát teszi ki. Ezt egy kiterjedt holdköpeny öleli körül, aminek vastagsága eléri az 1350 kilométert. A köpenyt pedig a kéreg veszi körül, ami az égitest felénk néző oldalán 30-40 kilométer, túlsó oldalán pedig 50-60 kilométer vastag.

Ebb és Flow 2011-2012 között keringtek a Hold körül, egymástól 65-225 kilométerre. A két űrszonda egymáshoz, valamint Földhöz viszonyított távolságának rendkívül precíz mérése alapján fokozatosan, minden korábbinál jobban feltérképezték a Hold gravitációs terét és annak időbeli alakulását. A mostani vizsgálat lényegét a Hold gravitációs terében az árapályhatások révén bekövetkező torzulás meghatározása adta, amit a Love-féle kszám fejez ki.

Ennek értékét a kutatók 0,0163-ban állapították meg, ami jelentősen magasabb a korábban becsültnél. Ezt elsődlegesen azzal magyarázzák, hogy az Ebb és Flow küldetésük második, meghosszabbított szakaszában a Hold felszínéhez közelebb keringtek, így részletesebb gravitációs adatokat tudtak gyűjteni. Az érték 72 százalékkal nagyobb, mint amit akkor várnánk, ha az égitest belseje gömbszimmetrikus lenne, ami jelentős oldalirányú, vagyis a felszínnel párhuzamosan húzódó belső különbségekre utal.

A gravitációs tér torzulásában megfigyelt, korábbinál magasabb érték egy 2-3 százalékos különbségre lehet visszavezethető a felénk néző és a túlsó oldal holdköpenye között abban, hogy a Hold kőzetrétegei oldalirányba mennyire könnyen deformálhatók (nyírási modulus). Ha egy réteg szilárd, akkor a nyírási modulus értéke magasabb, ha olvadt, akkor alacsonyabb.

De mi magyarázhatja ezt, a Hold oldalai közötti eltérést? A kutatók szerint aligha a köpeny összetételének vagy víztartalmának - ahogy nemrég holdi kőzetminták vizsgálata alapján kínai kutatók állították - különbségei. Előbbi ugyanis 15-ször, utóbbi pedig 5-10-szer nagyobb eltérést eredményezne a ténylegesen megfigyelthez képest a Hold tömegközéppontja (COM) és geometriai középpontja (COF) között.

A válasz Park és munkatársai szerint ehelyett a köpeny 100-200 foknyi hőmérséklet-különbségében rejlik, ami elő tudja állítani a megfigyelt deformálódási eltéréseket és a Hold tömeg-, valamint geometriai középpontja közötti különbségeket. Ráadásul ez máig fennáll, amit arra lehet visszavezetni, hogy a felénk néző oldalon a kéregben és feltehetőleg nagyobb mélységben is magasabb a radioaktív tórium és a titán aránya.

Ha az idő kerekét 4 milliárd évvel ezelőttre pörgetjük vissza, a Földön éppen a生命 kezdete zajlott. Ezen a korai időszakban a Hold felénk néző oldalán a holdköpeny jelentős része még mindig részlegesen olvadt állapotban volt. Ez a folyékony réteg 800-1250 kilométeres mélységben található, ami egybeesik a holdrengések epicentrumának mélységi határával. A köpeny hőmérsékleti eltérései valószínűleg hatással voltak a kéreg fejlődésére is, elősegítve annak elvékonyodását a felénk néző oldalon.

A kutatók a Hold vulkáni aktivitásának csúcsát 3-4 milliárd évvel ezelőttre becsülik. A vulkanizmus az égitest kihűlésével fokozatosan alábbhagyott, de nem zárható ki, hogy még 120 millió évvel ezelőtt is lehettek kitörések a felszínén - ami a Naprendszer 4,6 milliárd éves történetéhez képest közelmúltnak számít. A lassú kihűléssel párhuzamosan az olvadt magma egyre mélyebbre szorult vissza.

A GRAIL küldetés által bemutatott megközelítés a kutatók véleménye szerint a jövőben alkalmazható lehet a Mars, valamint Jupiter és Szaturnusz jeges holdjainak részletes vizsgálatára. Az Ebbhez és a Flowhoz hasonló szondák segítségével a kutatók feltérképezhetik az égitestek belső struktúráját és folyamatait, amelyek hozzájárulhatnak a lakhatóságuk meghatározásához. Mindez anélkül valósulhat meg, hogy drága, szeizmográfokkal felszerelt leszállóegységeket kellene a felszínre juttatni.

Természetesen! Kérlek, írd le a szöveget, amit szeretnél, hogy egyedivé tegyek, és szívesen segítek!

Erős témát választottunk megint, az immár 105 éves trianoni béke körülményeit, traumáját, máig ható geo- és nemzetpolitikai következményeit, valamint modernizációellenes hatásait vizsgáljuk a júniusi, csak Qubit+ tagoknak meghirdetett, exkluzív tudományos estünkön, a tizenegyedik Qubit Live-on.