Brandon Johnson, en ekspert i nedslagskraterdynamik, omgivet af nogle af sine yndlingsforskningsfag:Merkur, Mars og månen. Kredit:Purdue University foto/Rebecca McElhoe
Jo hårdere du rammer noget - en bold, en valnød, en geode - jo mere sandsynligt er det, at det går i stykker. Eller, hvis det ikke går i stykker, er det mere sandsynligt, at det i det mindste mister en lille smule af sin strukturelle integritet, sådan som nye baseballhandsker gør, når spillere slår dem for at gøre dem blødere og mere fleksible. Revner – massive eller bittesmå – danner og bærer et tavt, permanent vidnesbyrd om påvirkningen.
At studere, hvordan disse påvirkninger påvirker planetariske kroppe, asteroider, måner og andre klipper i rummet hjælper planetforskere, herunder Brandon Johnson, lektor, og Sean Wiggins, postdoc-forsker, i College of Science's Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences ved Purdue University , forstå ekstraplanetarisk geologi, især hvor man skal lede efter kostbart stof, herunder vand, is og endda potentielt mikrobielt liv.
Ethvert fast legeme i solsystemet bliver konstant ramt af påvirkninger, både store og små. Selv på Jorden er hvert eneste sted blevet ramt af mindst tre store påvirkninger. Ved at bruge månen som forsøgsperson satte Johnson, Wiggins og deres team sig for at kvantificere forholdet mellem påvirkninger og en planets porøsitet.
Forskerne brugte omfattende månens tyngdekraftsdata og detaljerede modellering og fandt ud af, at når store objekter rammer månen eller et andet planetarisk legeme, kan dette påvirkning påvirke overflader og strukturer, endda meget langt væk fra anslagspunktet og dybt ind i selve planeten eller månen. . Denne konstatering, detaljeret i deres nye undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications , forklarer eksisterende data om månen, der havde undret videnskabsmænd.
"NASA's GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) mission målte månens tyngdekraft og viste, at måneskorpen er meget porøs til meget store dybder," sagde Johnson. "Vi havde ikke en beskrivelse af, hvordan månen ville blive så porøs. Dette er det første arbejde, der virkelig viser, at store nedslag er i stand til at bryde måneskorpen og introducere denne porøsitet."
Månens Mare Orientale er et krater, der er cirka 3,9 milliarder år gammelt og næsten 1.000 kilometer i diameter. Det er et af flere store bassiner, der er ansvarlige for meget af porøsiteten af måneskorpen. Kredit:NASA
At forstå, hvor planeter og måner er brudt, og hvorfor, kan hjælpe med at lede rumudforskningen og fortælle videnskabsmænd, hvor det bedste sted at lede efter liv kan være. Overalt hvor sten, vand og luft mødes og interagerer, er der et potentiale for liv.
"Der er meget at være begejstret for," sagde Wiggins. "Vores data forklarer et mysterium. Denne forskning har implikationer for den tidlige Jord og for Mars. Hvis liv eksisterede dengang, var der disse periodiske store påvirkninger, der ville sterilisere planeten og koge fra havene. Men hvis du havde liv, der kunne overleve i porer og mellemrum et par hundrede fod eller endda et par miles nede, kunne det have overlevet. De kunne have givet disse tilflugter, hvor livet kunne gemme sig fra den slags påvirkninger.
"Disse fund har et stort potentiale for at dirigere fremtidige missioner på Mars eller andre steder. Det kan hjælpe med at lede søgninger, fortælle os, hvor vi skal lede." + Udforsk yderligere