Mặt trăng được bao phủ bởi các miệng hố với nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau, và trong các trạng thái bảo tồn khác nhau. Nghiên cứu về các miệng hố rất quan trọng vì chúng ta sử dụng chúng để xác định tuổi của các bề mặt hành tinh. Giờ đây, hình ảnh có độ phân giải rất cao từ Máy quay quỹ đạo trinh sát mặt trăng (LROC) đang cho phép chúng ta nhìn thấy các miệng hố mặt trăng hơn bao giờ hết. Dưới sự xem xét kỹ lưỡng như vậy, một miệng núi lửa rất mới đang tiết lộ một loạt bí mật về quá trình hình thành miệng núi lửa và tiết lộ rằng nó không còn trẻ như một số người có thể nghĩ ban đầu.
Miệng núi lửa trong câu hỏi là Giordano Bruno, một miệng núi lửa có đường kính 22 km nằm ở phía xa của Mặt trăng, ngay bên ngoài chi đông. Giống như tất cả các miệng hố trên Mặt trăng, cái này được đặt theo tên của một nhà khoa học nổi tiếng, trong trường hợp này, một triết gia người Ý ở thế kỷ XVI, người đã bị đốt cháy tại cọc vào năm 1600 vì đã đề xuất sự tồn tại của vô số Trái đất. Do vị trí của nó ở phía xa, miệng núi lửa Giordano Bruno không được con người nhìn thấy cho đến khi nó được chụp bởi nhiệm vụ Luna-3 của Liên Xô vào năm 1959. Nhưng sau đó, miệng núi lửa này ngay lập tức được công nhận là một trong những điều quan trọng, bởi vì nó rất sáng và hệ thống tia mở rộng.
Cùng với những tia sáng rực rỡ, vành sắc nét của miệng núi lửa, nó dốc rất dốc và thiếu các miệng hố chồng chất quan sát được, tất cả đều lập luận cho một tuổi rất trẻ cho miệng núi lửa hấp dẫn này. Một số nhà nghiên cứu thậm chí còn cho rằng sự hình thành của miệng núi lửa này được quan sát bởi các nhà sư thời trung cổ vào năm 1178, và được ghi nhận là một sự kiện thoáng qua mặt trăng. Những người lao động khác nghĩ rằng tuổi nên gần 1 triệu năm. Điều này vẫn còn rất trẻ bởi các tiêu chuẩn của các miệng hố mặt trăng có kích thước tương tự, nhưng không nằm trong lịch sử bằng văn bản.
Trong 2 năm qua, việc thu thập dữ liệu LROC đã cho phép miệng núi lửa Giordano Bruno được nghiên cứu chi tiết hơn nhiều so với trước đây. Hình ảnh được chụp bởi Máy ảnh góc hẹp LROC (NAC,) có độ phân giải khoảng nửa mét mỗi pixel. Điều này có nghĩa là một cái gì đó kích thước của một chiếc ghế sẽ chiếm một pixel và bàn bếp của bạn sẽ có độ phân giải gần như là một hình chữ nhật 2 x 3 pixel. Với độ phân giải như thế, các tính năng thú vị và bất ngờ đang được tiết lộ.
Một trong những đặc điểm ngoạn mục nhất là một vòng xoáy tác động tan chảy ở rìa phía tây của miệng hố. Cấu trúc giống như xoáy nước này cho thấy sự tan chảy ở đây trải qua sự pha trộn hỗn loạn trong khi nó ở dạng lỏng. Bạn cũng có thể thấy rằng các phần của sự tan chảy thực sự là hỗn hợp của sự tan chảy thực sự và những mảnh đá đã được kết hợp trong quá trình chuyển động của sự tan chảy.
Công trình gần đây được xuất bản bởi Tiến sĩ Yuriy Shkuratov (từ Viện Thiên văn học Kharkov ở Ukraine) và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng một kỹ thuật mới để nghiên cứu vòng xoáy này. Nhiều hình ảnh được chụp trong các điều kiện khác nhau đã được kết hợp để cung cấp các tính toán độ nhám cho khu vực. Nghiên cứu của họ cho thấy có một vùng trũng ở trung tâm của cấu trúc này và các phân đoạn xoáy xoáy cao hơn biểu hiện độ nhám lớn hơn so với sự tan chảy xung quanh. Họ giải thích điều này có nghĩa là bể tan chảy tác động làm mát đã bị xáo trộn bởi dòng chảy chảy ra từ các bức tường miệng núi lửa. Những dòng chảy đến này có độ nhớt cao hơn vì chúng đã kết hợp các mảnh đá và do đó không hòa trộn dễ dàng với các vật liệu nóng chảy khác.
Một trong những đặc điểm khác được nghiên cứu bởi Tiến sĩ Shkuratov và nhóm của ông là một khối lớn của vật liệu tường gần vành đai phía bắc của Giordano Bruno. Sự sụt giảm như vậy là phổ biến trong các miệng hố lớn hơn và được cho là hình thành trong giai đoạn cuối của sự hình thành miệng núi lửa. Điều này có nghĩa là khối sụt phải cùng tuổi với miệng núi lửa. Tuy nhiên, Tiến sĩ Shkuratov và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng, trong khi không có miệng hố trên vật liệu bị sụt, một số miệng hố nhỏ nằm ở bức tường bên trong gần điểm sạt lở lớn này. Họ giải thích điều này có nghĩa là sự sụt giảm là một sự kiện gần đây hơn. Điều này rất quan trọng, bởi vì cho đến nay, những thay đổi lớn như vậy không được cho là xảy ra quá lâu sau khi hình thành miệng núi lửa.
Kết quả hấp dẫn nhất của nghiên cứu của Tiến sĩ Shkuratov Lần là dấu hiệu cho thấy tuổi không còn trẻ đối với Giordano Bruno. Một số vụ lở đất rất sáng, nhỏ hơn nhiều so với trên tường phía bắc, được quan sát xung quanh miệng núi lửa. Tương tự, các miệng hố nhỏ sáng được tìm thấy chồng lên nhau trên nhiều phần của các bức tường miệng núi lửa. Những vụ lở đất và miệng núi lửa sáng hơn nhiều so với các vật liệu xung quanh. Trên Mặt trăng, sáng hơn có nghĩa là trẻ hơn, vì các vật liệu có xu hướng tối hơn khi chúng già đi, do một quá trình gọi là phong hóa không gian. Nếu những miệng hố và lở đất này thực sự trẻ, điều này có nghĩa là vật liệu tối hơn xung quanh của miệng núi lửa Giordano Bruno phải cũ hơn. Dữ liệu từ nhiệm vụ Nhật Bản Kag Kaguya xác nhận rằng các biến thể độ sáng này không liên quan đến các biến thể thành phần, và do đó phải liên quan đến tuổi. Dựa trên bằng chứng này và các bằng chứng khác, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Shkuratov đã kết luận rằng miệng núi lửa Giordano Bruno phải có ít nhất một triệu năm tuổi.
Vì vậy, bất cứ điều gì các nhà sư thời trung cổ nhìn thấy khi họ ghi lại sự xuất hiện của một sự kiện thoáng qua vào năm 1178, đó không phải là tác động hình thành miệng núi lửa Giordano Bruno.
Khám phá bí mật của miệng núi lửa Giordano Bruno, sử dụng dữ liệu LROC tại trang web Bản đồ nhanh ACT-REACT
Nguồn: Miệng núi lửa mặt trăng Giordano Bruno như được thấy với hình ảnh độ nhám quang học. Shkuratov và cộng sự, Icarus 218, 2012, 525-533, doi: 10.1016 / j.icarus / 2011.12.023.
