maanantai 3. kesäkuuta 2013

Meteoroidit törmäävät myös Kuuhun

Taiteilijan näkemys pienestä törmäyk-
sestä Kuussa. Kuva Steve Roy, 
Marshall Space Flight Center.

Nasan tähtitieteen tutkijat valvovat myös Kuuta meteoroidien törmäysten varalta. On luonnollista, että siellä törmäyksiä tapahtuu, koska niitä tapahtuu Maassakin. Ilmattomassa Kuussa emme vain pysty havaitsemaan meteoreja, mutta sen sijaan joissakin tapauksissa voimme nähdä törmäyksen aiheuttaman kirkastuman jonkin aikaa. Näin tapahtui maaliskuun 17. päivänä, jolloin Nasan Lunar Impact Monitoring ohjelman laitteiden tallentamassa videossa nähtiin äkillinen ja hyvin paikallinen kirkastuminen, joka aiheutui Kuussa tapahtuneesta meteoroidin törmäyksestä.

Kuva-aineiston analysoinnin perusteella tutkijat päättyivät laskelmissaan tulokseen, että törmännyt kappale oli massaltaan noin 40 kg, sen halkaisija oli noin 40 cm ja törmäysnopeus noin 25 km/s. Törmäävä kappale ja sen aiheuttama kirkastuminen olivat suurin mitä seurantaohjelman 380 mm peiliteleskoopilla on kuvattu ohjelman 8-vuotisessa historiassa.

Syntynyt törmäyskraatteri on noin 20 metriä halkaisijaltaan, joka sellaisenaan on liian pieni näkyäkseen maanpinnalla olevilla teleskoopeilla. Sen sijaan se pitäisi näkyä Lunar Reconnaissance Orbiter -luotamen kamerakuvissa, joiden tarkin erotuskyky on noin 0,5 metriä. Luotain ylittää törmäyspaikan myöhemmin tänä vuonna.

Kuunpinta on paikka paikoin paksun regoliittikerroksen peittämä. Rapautumisen vuoksi suurin osa noin 3–7 metrin paksuisesta kerroksesta on hyvin hienojakoista pölyä, jonka läpi avaruudesta putoavat meteoroidit pääsevät hyvin helposti. Varsinainen törmäys tapahtuu siis jonkin verran kuunpinnan alapuolella kalliossa. 

Törmäys aiheuttaa räjähdyksen, joka nostattaa pölyä ja törmänneen kappaleen hienoksi pirstoutuneet kappaleet paraboliselle radalle, jonka seurauksena pölyhiukkaset törmäävät kuunpintaan jonkin matkan päässä. Jos törmäävä kappale olisi riittävän suuri, pirstoutumisessa riittävän suurina selvinneet kappaleet aiheuttavat sekundäärisiä törmäyskraattereita, koska putoamisnopeus olisi luokkaa 2 km/s.

Aikojen kuluessa Kuun pinnamuodot ovat pyöristyneet merkittävästi pienten ja keskisuurten meteoroidien törmätessä kaikkialle. Tämä jatkuva pommitus myös muodostaa lisää regoliittia ja rapauttaa pintamateriaalia. Meteoroidit tuovat myös uutta materiaalia ja etenkin kaikki metalliset mineraalit törmäyshetkellä muodostavat metallikaasua, joka härmistyy lähialueiden hiukkasten pinnoille. Tästä seurauksena on pintamateriaalin tummentuminen, joka on sitä tummempaa mitä vanhempaa pinta on. Näin ollen pelkästään kraatterin pinnan kirkkaudesta voidaan päätellä pinnan ikä jollakin tarkkuudella.