ดาวเคราะห์น้อยที่ต่อย“ ตา” ในดวงจันทร์นั้นมีมวลมากกว่าที่คิดไว้ 10 เท่า นักวิจัยบอกว่าร่างขนาดของดาวเคราะห์ก่อตัวถูกกระแทกเข้าสู่ดวงจันทร์เมื่อประมาณ 3.8 พันล้านปีก่อนสร้างพื้นที่ที่เรียกว่า Imbrium Basin ซึ่งก่อตัวเป็นตาขวาของสิ่งที่เรียกว่า“ มนุษย์ในดวงจันทร์” นอกจากนี้วัตถุขนาดใหญ่นี้ยังบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์น้อยขนาดดาวเคราะห์อาจเป็นเรื่องธรรมดาในระบบสุริยจักรวาลในช่วงต้นทำให้“ หนัก” เข้าสู่การวางระเบิดปลายสาย
“ เราแสดงให้เห็นว่า Imbrium น่าจะเกิดจากวัตถุที่มีขนาดมหึมาอย่างมากซึ่งใหญ่พอที่จะจัดเป็นดาวเคราะห์ได้” Pete Schultz จาก Brown University กล่าว “ นี่เป็นการประเมินครั้งแรกสำหรับขนาดของ Imbrium Impactor ที่ยึดตามลักษณะทางธรณีวิทยาที่เราเห็นบนดวงจันทร์เป็นส่วนใหญ่”
Imbrium Basin สามารถมองเห็นได้ง่ายเมื่อดวงจันทร์เต็มเป็นหย่อมมืดในจตุภาคตะวันตกเฉียงเหนือของดวงจันทร์ มันอยู่ห่างออกไปประมาณ 750 ไมล์และมีลักษณะใกล้เคียงกันแสดงให้เห็นว่าแอ่งน้ำนั้นล้อมรอบไปด้วยร่องและรอยแตกที่แผ่ออกมาจากจุดศูนย์กลางของแอ่งรวมทั้งร่องที่สองที่มีการจัดเรียงต่างกันที่ทำให้นักดาราศาสตร์งงงวยมานานหลายทศวรรษ
ในการประกาศผลกระทบอีกครั้ง Schultz ใช้ช่วงปืนแนวตั้งที่ศูนย์วิจัยนาซ่าอาเมสเพื่อทำการทดสอบแรงกระแทกความเร็วต่ำ สถานที่นี้มีปืนใหญ่ 14 ฟุตที่ยิงขีปนาวุธขนาดเล็กที่สูงถึง 25,750 กม. / ชม. (16,000 ไมล์ต่อชั่วโมง) และกล้องความเร็วสูงบันทึกการเคลื่อนไหวของขีปนาวุธ ในระหว่างการทดลองของเขาชูลทซ์สังเกตว่านอกเหนือจากการตกกระทบของปล่องภูเขาไฟแบบปกติแล้วตัวรับแรงกระแทกเอง - ถ้ามีขนาดใหญ่พอ - มีแนวโน้มที่จะแตกตัวเมื่อพวกมันสัมผัสกับพื้นผิวเป็นครั้งแรก จากนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้จะยังคงเดินทางด้วยความเร็วสูงพุ่งพรวดไปตามพื้นและไถนาไปตามพื้นผิวสร้างร่องและเซาะร่อง
ผลการศึกษาพบว่าร่องที่สองเกิดขึ้นจากชิ้นส่วนขนาดใหญ่ของอิมแพคที่ตัดออกเมื่อสัมผัสกับพื้นผิวในเบื้องต้น
“ ประเด็นสำคัญคือร่องที่ทำโดยชิ้นส่วนเหล่านี้ไม่ได้รัศมีเป็นปล่องภูเขาไฟ” ชูลท์ซกล่าวในการแถลงข่าว “ พวกเขามาจากพื้นที่ของการติดต่อครั้งแรก เราเห็นสิ่งเดียวกันในการทดลองของเราที่เราเห็นบนดวงจันทร์ - ร่องชี้ขึ้นในระยะมากกว่าปล่องภูเขาไฟ "
เส้นทางโคจรชุดที่สองสามารถใช้ในการประเมินขนาดของตัวรับผลกระทบ Schultz ทำงานร่วมกับ David Crawford แห่ง Sandia National Laboratories เพื่อสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของฟิสิกส์ที่มีขนาดต่าง ๆ และพวกเขาสามารถประเมินผลกระทบที่สร้าง Imbrium Basin ได้มากกว่า 250 กม. (150 ไมล์) ซึ่งเป็นสอง เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นและมีขนาดใหญ่กว่าประมาณ 10 เท่า สิ่งนี้ทำให้ Impactor อยู่ในช่วงของการมีขนาดของดาวเคราะห์น้อย
“ อันที่จริงแล้วเป็นการประมาณการต่ำสุด” ชูลท์ซกล่าว “ เป็นไปได้ที่อาจมีขนาดใหญ่ถึง 300 กิโลเมตร”
การประเมินก่อนหน้านี้ชูลทซ์กล่าวว่ามีพื้นฐานมาจากแบบจำลองคอมพิวเตอร์เท่านั้นและให้การประมาณขนาดเพียงเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 50 ไมล์
Schultz และเพื่อนร่วมงานของเขายังใช้วิธีการเดียวกันเพื่อประเมินขนาดของตัวรับผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับแอ่งอื่น ๆ บนดวงจันทร์เช่น Moscoviense และ Orientale basins ทางด้านไกลของดวงจันทร์ซึ่งให้ผลกระทบขนาด 100 และ 110 กิโลเมตรตามลำดับ มีขนาดใหญ่กว่าการประมาณการก่อนหน้านี้บางส่วน
เมื่อรวมการคาดการณ์ใหม่เหล่านี้เข้ากับข้อเท็จจริงที่ว่ามีผลกระทบยิ่งใหญ่กว่าบนดวงจันทร์และดาวเคราะห์อื่น ๆ Schultz ได้ข้อสรุปว่าดาวเคราะห์น้อยขนาดโปรโตเนตอาจเป็นเรื่องธรรมดาในระบบสุริยะยุคแรกและเขาเรียกพวกมันว่า Heavy Bombardment ระยะเวลาของดาวหางที่รุนแรงและการทิ้งระเบิดของดาวเคราะห์น้อยคิดว่าจะทำให้ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ทุกดวงรวมถึงโลกประมาณ 4 ถึง 3.8 พันล้านปีก่อน
“ ดวงจันทร์ยังคงมีร่องรอยที่สามารถส่งผลกระทบต่อการตีความระบบสุริยะทั้งหมดของเรา” เขากล่าว “ ใบหน้าที่มีแผลเป็นสามารถบอกเราได้มากมายเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในละแวกบ้านของเราเมื่อ 3.8 พันล้านปีก่อน”
การศึกษาของ Schultz เผยแพร่ใน Nature
ที่มา: มหาวิทยาลัยบราวน์