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望远镜和太空任务

望远镜和太空任务

月球下的GRAIL任务同行’s fractured surface

整个表面的变化

NASA的第一个结果’重力恢复和内部实验室(GRAIL)任务已发布。新的高分辨率重力数据揭示了以前未见过的表面结构。数据还显示,月球地壳比以前认为的密度低,受到大范围撞击的影响更大。任务还发现了埋在月球表面深处的地下堤坝–这些表明月球还在形成时经历了膨胀期。此外,GRAIL数据已用于创建除地球以外的天体的最高分辨率重力图。

这项价值4.95亿美元的任务于2011年9月从美国卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)发射升空,其主要目的是使用名为Ebb and Flow的双太空船准确绘制月球的重力。 GRAIL于2011年12月进入月球轨道,其主要任务科学阶段从1开始  March to 29 今年五月,在此期间,它的双飞船绕月球绕轨道飞行,平均高度为55 km.

月球的另一面

月亮是一个古老,没有空气,没有水的身体,不受侵蚀–这意味着它的表面和内部保留了年轻太阳系中正在发生的事情的记录。但是,研究月球一直很困难’的重力和内部空间,因为只有一个半球面对地球。为了克服这个问题,GRAIL任务包括连续监测两个航天器绕月球飞行时距离的微小变化。这些变化是由月球摄动引起的’重力场,与地形特征和月球表面以下的密度变化有关。通过这些测量,研究人员将高分辨率重力图缝合在一起,显示了月球’内部重力场与极破裂的地壳一致。

该杂志发表了三篇基于新数据的论文 科学 由GRAIL研究人员的国际团队提供。在第一篇论文中,麻省理工学院GRAIL任务负责人Maria Zuber及其同事将重点放在月球的整体重力图上,并指出了以前看不见的构造结构。这些包括火山地貌,盆地环和火山口峰。令人惊讶的是,研究小组还发现了月球表面几乎完全被粉碎的证据。这表明,在其生命的前十亿年中,月球遭受的巨大撞击可能比以前想象的要多得多。这也将适用于地球和其他陆地行星,并且可能对行星演化产生重要影响。

诱人的地形

寻找月球的引力场’单独的室内,祖伯’的团队使用了月球侦察轨道飞行器(LRO)上的激光高度计的地形测量结果,LRO是绕月球运行的独立航天器。科学家们计算了他们期望月球的引力场’地形,然后从GRAIL测量的场中减去该场。研究小组发现,月球的大部分局部变化’重力是由诸如火山口边缘和山脉之类的表面特征引起的。

在第二篇论文中,巴黎环球物理研究所的马克·维克佐雷克(Mark Wieczorek)及其同事证明了月球的密度’其上地壳比以前想象的要少,并且可能更多孔。在月球的大多数地方,研究人员发现,地壳的厚度范围从34–43 公里但是,研究小组还发现,一些主要盆地下方的地壳现在几乎不存在,这表明早期的撞击可能已经挖出了月球地幔。

扩展理论

在第三篇论文中,科罗拉多矿业学院的杰弗里·安德鲁斯·汉纳及其同事报告说,月球地壳似乎充满了火成岩的堤坝。这些是大片的冷却岩浆–跨越数百公里–渗入地壳裂缝。研究小组认为,这些堤坝可能是在月球初期的扩张期形成的。’的历史。据祖伯说,这种破裂可能会影响行星体散发热量的方式,同时为内部流体的传输提供了途径。

研究人员还指出,这两种GRAIL航天器的性能均优于预期–飞船是200 他们需要精确地测量它们之间距离的变化,以至每秒十分之几微米。取而代之的是,航天器的性能超越了人类,并且可以将距离的变化解析为每秒几百分之一微米。

目前,GRAIL的执行任务又延长了三个月,为此,团队有了新的目标。航天器已经降低到原来高度的一半;离月球越来越近’表面将大大提高所收集数据的分辨率。研究人员渴望看到数据将揭示什么新结果。

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