Tajemnica ciemnej strony Księżyca. NASA ujawnia zaskakujące fakty

Co kryje Księżyc?

Księżyc to jeden z najbardziej znanych obiektów niebieskich. Od tysięcy lat towarzyszy nam jako punkt odniesienia, źródło inspiracji i temat badań. Zadziwiające jest, że wciąż kryje w sobie tajemnice, które powoli zaczynamy odkrywać. Jedna z największych zagadek dotyczy jego asymetrii, a konkretnie różnicy między stroną zwróconą ku Ziemi a tą niewidoczną. Część, którą widzimy, pokrywają ciemne i gładkie równiny. Ciemna strona Księżyca jest natomiast bardziej poszarpana, pokryta kraterami i pełna wyżyn. Co sprawiło, że Księżyc stał się tak nierówny?

Odpowiedź na to pytanie przyniosła misja NASA GRAIL (ang. Gravity Recovery and Interior Laboratory). W jej ramach dwa niewielkie statki kosmiczne Ebb i Flow krążyły wokół Księżyca, mierząc jego pole grawitacyjne.

Zespół badaczy pod kierunkiem Ryana Parka z Jet Propulsion Laboratory wykorzystał dane z GRAIL do obliczenia liczby Love’a. Jest to wskaźnik, który pokazuje, jak bardzo wnętrze planety lub księżyca ugina się pod wpływem grawitacji. Im jest wyższa, tym bardziej dane ciało niebieskie jest elastyczne i podatne na odkształcenia. Dzięki niej naukowcy mogą ocenić, co dzieje się pod powierzchnią bez potrzeby kopania. I właśnie ta liczba zaskoczyła badaczy.

„Szacunkowa wartość liczby Love’a jest o około 72 proc. wyższa od wartości oczekiwanej dla Księżyca o symetrii sferycznej” – czytamy w pracy zespołu Parka cytowanej przez portal Earth.com.

Oznacza to, że płaszcz naszego satelity po jednej stronie jest znacznie bardziej podatny na rozciąganie i ściskanie niż po drugiej.

Polecamy: Księżyce Urana mogą skrywać tajemnice. NASA próbuje je rozwikłać

Dwie twarze ciemnej strony Księżyca

Co odpowiada za tę różnicę? Naukowcy mają kilka hipotez. W grę mogą wchodzić pierwiastki radioaktywne, które miliardy lat temu zostały uwięzione we wnętrzu Księżyca. Zespół Parka przypuszcza, że kiedyś po jego stronie widocznej miały miejsce potężne erupcje wulkaniczne. Lawa zalewała powierzchnię, tworząc rozległe równiny, które dziś nazywamy „morzami księżycowymi”.

W tej gorącej masie znajdowały się radioaktywne pierwiastki, które zostały uwięzione, gdy lawa zastygała. Do dziś zachodzą w nich reakcje rozpadu, co powoduje wytwarzanie ciepła. W rezultacie strona widoczna z Ziemi może być nawet o 170°C cieplejsza niż przeciwległa. To sprawia, że skały stają się bardziej miękkie i elastyczne, co z kolei wpływa na sposób, w jaki reagują na siły grawitacyjne.

Ciemna strona Księżyca natomiast była mniej aktywna wulkanicznie, więc pozostaje chłodniejsza, twardsza i mniej podatna na deformacje. To właśnie te geologiczne różnice, widoczne dziś na powierzchni, mają swoje źródło głęboko pod nią.

Jednak te kontrasty nie ograniczają się tylko do zewnętrznych cech. Gdy Księżyc krąży wokół Ziemi, podlega siłom pływowym, które cyklicznie go rozciągają i ściskają. Podobnie jak dzieje się to z oceanami na naszej planecie. Z tą różnicą, że tutaj chodzi o skały wewnątrz. Pomiary misji GRAIL pokazały, że cieplejsza strona Księżyca wygina się i reaguje na te siły o wiele bardziej dynamicznie niż zimna.

To może powodować tzw. trzęsienia księżycowe. Co ciekawe, wiele z nich pochodzi z głębokości między 800 a 1250 kilometrów. To właśnie tam, według badaczy, mogą znajdować się kieszenie częściowo stopionej skały, które są bardziej wrażliwe na naprężenia. A ponieważ ciemna strona Księżyca ma bardziej zwartą budowę, mniej się wygina i rzadziej uwalnia energię.

Ciemna strona Księżyca w szerszym kontekście

Takie badania nie kończą się na naszym satelicie. Ciemna strona Księżyca stała się kluczem do zrozumienia, jak działa wnętrze innych ciał niebieskich. Podobne różnice geologiczne można zauważyć również na Marsie, który ma gładkie niziny na północy i wyżyny na południu. Również Enceladus, księżyc Saturna, wykazuje oznaki aktywności wewnętrznej, wyrzucając w przestrzeń wodne gejzery. Ganimedes, największy księżyc Jowisza, posiada silne pole magnetyczne, co także wskazuje na procesy zachodzące pod jego powierzchnią.

Metoda pomiarów zastosowana podczas misji GRAIL, czyli analiza subtelnych zmian grawitacyjnych, pozwala niejako „zajrzeć” do środka ciał niebieskich bez potrzeby ich odwiedzania. Jeśli ciemna strona Księżyca zdradza tajemnice swojej przeszłości dzięki grawitacji, inne globy mogą być kolejne w kolejce.

Polecamy: Dzięki najnowszemu odkryciu wiemy, z czego zbudowany jest Księżyc