Σαν τη ρωμαϊκή θεότητα του Ιανού, η Σελήνη έχει δύο πρόσωπα: η πλευρά που κοιτάζει μόνιμα προς τη Γη καλύπτεται από αχανείς πεδιάδες στερεοποιημένης λάβας, ενώ το ανάγλυφο της αθέατη πλευράς είναι βραχώδες και τραχύ.
Χάρη σε διαστημική αποστολή που χαρτογράφησε με ακρίβεια τη βαρύτητα του φεγγαριού, η NASA συγκέντρωσε νέα στοιχεία για τις διαφορές των δύο πλευρών.
Η ανομοιότητα, αναφέρουν ερευνητές της υπηρεσίας στο περιοδικό Nature, οφείλεται στην ασύμμετρη δομή του υποκείμενου μανδύα, η οποία πιθανώς είναι αποτέλεσμα ηφαιστειακών εκρήξεων που συντάραξαν στην ορατή πλευρά πριν από δισεκατομμύρια χρόνια,
Παλιρροϊκή παραμόρφωση
Τα δεδομένα προήλθαν από τους δίδυμους δορυφόρους της αποστολής Grail, τα οποία χαρτογράφησαν το βαρυτικό πεδίο της Σελήνης από το 2011 έως το 2012.
Η δύναμη της βαρύτητας δεν είναι σταθερή σε όλη την επιφάνεια της Σελήνης αλλά μεταβάλλεται ανάλογα με την πυκνότητα των υποκείμενων πετρωμάτων, όπως συμβαίνει εξάλλου και στη Γη.
Επιπλέον, η Σελήνη δέχεται τη βαρυτική έλξη της Γης, η οποία αλλάξει διαρκώς καθώς η Σελήνη κινείται σε μια ελλειπτική τροχιά, με την απόσταση των δύο σωμάτων διαρκώς να αυξομειώνεται.
Αυτή η αυξομείωση της βαρυτικής έλξης της Γης προκαλεί παλιρροϊκές παραμορφώσεις στη Σελήνη, καθώς η επιφάνεια και το εσωτερικό της περιοδικά τεντώνονται και συστέλλονται -περίπου όπως συμβαίνει με το νερό των ωκεανών στις παλίρροιες της Γης.
«Η βαρύτητα είναι μια μοναδική και θεμελιώδης ιδιότητα των ουράνιων σωμάτων και μπορεί να αξιοποιηθεί για τη μελέτη του εσωτερικού της» δήλωσε σε δελτίο Τύπου ο δήλωσε ο Ράιαν Παρκ του Εργαστηρίου Αεριώθησης (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια, πρώτος συγγραφέας της μελέτης.
«Η μελέτη μας δεν απαιτεί δεδομένα από την επιφάνεια. Το μόνο που χρειάστηκε ήταν να παρακολουθήσουμε την κίνηση των δορυφόρων με μεγάλη ακρίβεια για να καταλήξουμε σε μια συνολική εικόνα για το τι κρύβεται στο εσωτερικό της Σελήνης.
Η ορατή πλευρά της Σελήνης, αριστερά, καλύπτεται από πεδιάδες που απουσιάζουν από την αθέατη πλευρά (NASA)
Ασυμμετρία
Η ανάλυση αποκάλυψε ότι η παλιρροϊκή παραμόρφωση είναι εντονότερη στην ορατή πλευρά, ένδειξη ότι το εσωτερικό των δύο πλευρών διαφέρει, κυρίως στον σεληνιακό μανδύα, ο οποίος βρίσκεται ανάμεσα στον φλοιό και τον πυρήνα.
«Η μελέτη μας δείχνει ότι το εσωτερικό της Σελήνης δεν είναι ομοιόμορφο: η πλευρά που κοιτάζει προς τη Γη είναι θερμότερη και πιο ενεργή γεωλογικά» ανέφερε ο Παρκ.
Ο μανδύας της ορατής πλευράς εκτιμήθηκε ότι είναι 100-200 βαθμούς Κελσίου θερμότερος από ό,τι στην αθέατη πλευρά. Τα ευρήματα ενισχύουν τις υποψίες ότι η ορατή πλευρά περιέχει περισσότερα ραδιενεργά ισότοπα που εκπέμπουν θερμότητα.
Τα ισότοπα αυτά πιθανότατα συσσωρεύτηκαν στην ορατή πλευρά από εκτεταμένες ηφαιστειακές εκρήξεις πριν από 3-4 δισεκατομμύρια χρόνια, ανέφεραν οι ερευνητές.
Η θερμότητα των ισοτόπων κάνει τον μανδύα πιο μαλακό στην ορατή πλευρά και αυξάνει έτσι τις παραμορφώσεις λόγω των παλιρροϊκών δυνάμεων.
Σε μια δεύτερη μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο Nature Astronomy, ο Παρκ και οι συνεργάτες του εξετάζουν την εσωτερική δομή της Εστίας, του μεγαλύτερου σώματος στη Ζώνη των Αστεροειδών, ανάμεσα στις τροχιές του Άρη και του Δία.
Δεδομένα από διαπλανητικό ραντάρ και εικόνες από την αποστολή Dawn της NASA επέτρεψαν στους ερευνητές να καταγράψουν πώς η Εστία ταλαντώνεται καθώς περιστρέφεται. Από εκεί μπόρεσαν να εκτιμήσουν τη ροπή αδράνειας, η οποία επηρεάζεται από την εσωτερική δομή,
Αν η ροπή αδράνειας είναι μικρή, η μάζα πρέπει να είναι συγκεντρωμένη στο κέντρο του αστεροειδή. Αν είναι μεγάλη, η μάζα πρέπει να είναι πιο ομοιόμορφα κατανεμημένη.
Το φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί σε έναν πατινέρ που περιστρέφεται με τα χέρια τεντωμένα. Αν μαζέψει τα χέρια του, ένα μέρος της μάζας μεταφέρεται πλησιέστερα στο κέντρο βάρους, οπότε η ροπή αδράνειας μειώνεται και η περιστροφή επιταχύνεται.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η Εστία έχει ασυνήθιστα ομοιόμορφη εσωτερική δομή, με έναν μικρό ή ανύπαρκτο πυρήνα πυκνού υλικού.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η ίδια βαρυτική μέθοδος μπορεί να αξιοποιηθεί για τη μελέτη της εσωτερικής δομής του Εγκέλαδου, δορυφόρου του Κρόνου, και του Γανυμήδη, δορυφόρου του Δία.
Και τα δύο σώματα πιστεύεται ότι κρύβουν κάτω από την παγωμένη τους επιφάνεια μεγάλους ωκεανούς που θα μπορούσαν να φιλοξενούν ζωή.
*Από τον Βαγγέλη Πρατικάκη
