https://frosthead.com

Het is een gas, man!

Er zijn momenten waarop schijnbaar niet-gerelateerde ontdekkingen over andere planeten naar voren komen om ons te informeren over de geschiedenis en processen van de maan. Een recent artikel, met behulp van gegevens van de baan om MESSENGER-missie Mercury in kaart te brengen, beschrijft een aantal nieuw ontdekte randloze putten en depressies. Deze putten (door het missieteam holtes genoemd) zijn moeilijk te verklaren door impactprocessen en worden verondersteld het product te zijn van uitgassing vanuit het binnenland van de planeet. Ze worden vaak geassocieerd met kleurafwijkingen (wat samenstellingsverschillen met het omliggende terrein impliceert) en worden vaak aangetroffen op de vloeren van inslagkraters en bassins.

Impactkraters zijn er in een breed scala aan formaten, maar binnen geselecteerde groottebereiken lijken ze allemaal min of meer op elkaar. Kleine kraters zijn bijna perfect rond en komvormig met gladde randen die boven het omliggende terrein worden geheven. Kraters met onregelmatige vormen en geen verhoogde randen suggereren dat andere processen dan impact aan het werk kunnen zijn. Er is gesuggereerd dat deze "gaten" op Mercurius zijn ontstaan ​​door de gewelddadige afgifte van vluchtige stoffen. Een dergelijk vrijkomen van gas onder druk gaat gepaard met vulkanische uitbarstingen die pyroclastisch worden genoemd, wat betekent "vuur gebroken" (fijne vloeibare rots (magma) fragmenten die in de ruimte worden gespuwd en tijdens de vlucht worden gekoeld).

We zijn al jaren op de hoogte van pyroclastische uitbarstingen op de maan, wat blijkt uit het groene glas van de Apollo 15-site en het oranje-zwarte glas van Apollo 17. Zorgvuldig zoeken naar de foto's genomen vanuit de maanbaan onthullen de randloze kuilen die dienden als openingen voor de pyroclastische uitbarstingen die deze Apollo-bril produceerden. Ze onderscheiden zich van inslagkraters en worden vaak aangetroffen op de vloeren van kraters en bassins langs breuken, de leiding waardoor vulkanisch magma naar het maanoppervlak reist.

Soms nemen putkraters of 'holtes', gevonden over het oppervlak van de maan, een ongebruikelijke vorm aan. Het hierboven weergegeven niervormige kenmerk heet Ina; na zijn ontdekking in een van de orbitale afbeeldingen van Apollo, werd het informeel de "D-caldera" genoemd naar zijn vorm en de interpretatie dat het een vulkanische instorting vertegenwoordigde. Ina is ongeveer 3 km breed en bestaat uit een reeks kleine platforms, terpen en gaten in een grotere onregelmatige depressie. Andere soortgelijke putten en holten komen elders op de maan voor (bijv. Op de vloer van Rima Hyginis). En hoewel het geen belangrijke kenmerken zijn, zijn ze vaak genoeg gevonden om veel maanwetenschappers lastig te vallen, die geen goede verklaring hadden voor hun oorsprong.

Ongeveer vijf jaar geleden kregen we een idee van de mogelijke oorsprong van deze functies. Pete Schultz en medewerkers van Brown University publiceerden een paper waarin Ina ongebruikelijke spectrale reflectiekarakteristieken vertoonde. Het langzame micrometeorietbombardement van de maan voegt kraters toe aan het oppervlak en maakt ook kleine ijzerrijke glasdeeltjes die het oppervlak donkerder en rood maken. Terwijl deze glasdeeltjes zich in de grond ophopen, wordt gezegd dat een grond "rijpt". Verse oppervlakken zijn meer "blauw" van kleur (eigenlijk minder rood) en worden met de tijd roder naarmate de grond rijpt. De meeste maanfuncties tonen leeftijd of "worden volwassen" op tijdschalen van miljoenen jaren. Ina toont er heel weinig inslagkraters bovenop, wat betekent dat het geologisch gezien erg jong is. Bovendien zijn de gronden geassocieerd met Ina veel blauwer dan de omliggende gebieden. Beide observaties suggereren dat Ina jong is met onrijpe oppervlakken.

Hoe worden deze functies gemaakt? Aanzienlijk vulkanisme op de maan stopte grotendeels ten minste een paar miljard jaar geleden. Het team van Brown dacht dat de combinatie van jonge leeftijd, lage volwassenheid en ongebruikelijke morfologie een relatief ongewoon pitvormingsproces suggereerde. Ze stelden voor dat de explosieve afgifte van vluchtige stoffen uit het binnenste van de maan het oppervlak zou hebben verstoord, een chaotisch mengsel van steen en aarde had gecreëerd, nieuwe oppervlakken had blootgelegd (de onrijpe spectrale signatuur gecreëerd) en een instortende depressie had veroorzaakt door de onmiddellijke verwijdering van massa van onderen.

Nu kunnen we zien dat de nieuwe Mercuriaanse holtes morfologieën vertonen die spectrale afwijkingen vertonen die vergelijkbaar zijn met de ineenstorting van de maan zoals Ina. De nieuwe gegevens suggereren dat kwik significante vluchtige stoffen bevat. Deze vluchtige stoffen moeten op enige diepte aanwezig zijn, zich onder hoge druk hebben opgehoopt tot er een mislukking van de korst ontstaat en een massale gasafgifte resulteert in een "uitbarsting". Deze explosieve gebeurtenis laat een chaotisch, verstoord oppervlak achter ("onrijp" met verse bodem en diepe regoliet) "Nieuw" blootgesteld aan ruimte).

In het geval van Ina on the Moon wordt de extreme jeugd ervan gesuggereerd, zowel door het ontbreken van overliggende inslagkraters van bijna elke grootte, evenals door het scherpe behoud van topografie in de binnenmorfologie van de klif en de put. Deze extreme jeugd kan in de orde van duizenden tot honderdduizenden jaren zijn, niet de miljoenen en miljarden jaren die de meeste maanlandschappen typeren. Zulke jeugd en de wijdverspreide distributie van Ina-achtige instortingsputten over het maanoppervlak impliceert dat nu uitgassingsgebeurtenissen op de maan plaatsvinden; het is zeer onwaarschijnlijk dat we net het geluk hebben gehad om een ​​enkelvoud of een unieke gebeurtenis te vinden.

Wat kunnen deze vluchtige stoffen zijn? Voordat de recente maanmissies vlogen, was het gebruikelijk om te verklaren dat water geen mogelijkheid was. Uit onderzoek van de maanmonsters hebben we echter onlangs ontdekt dat er drie miljard jaar geleden water in het diepe binnenste van de maan aanwezig was; water kan nog aanwezig zijn in de ondergrond. Er zijn veel andere vluchtige stoffen die ook verantwoordelijk kunnen zijn, waaronder koolmonoxide, waterstofsulfide, gasvormige zwavel en andere, meer exotische gassen. Omdat de composities op Mercurius slecht bekend zijn, zijn de mogelijkheden voor exotische materialen daar rijk "> Honderd jaar. Russell stelt zich een wereld voor van luchtreinigers, automatische vaatwassers, zero crime en vegetariërs.

Terwijl hij zich de keukens van de toekomst voorstelt, merkt Russell ook op dat stadsgebouwen zo hoog zullen zijn dat er niet voldoende zonlicht is voor mensen en vegetatie hieronder. De oplossing? Kunstmatig elektrisch licht dat in leven is.

Koken zal misschien helemaal niet op grote schaal thuis worden gedaan. In ieder geval zal het een veel minder walgelijk proces zijn dan tegenwoordig. In geen geval zal de huisbediende van honderd jaar daarom worden opgeroepen om bij een brandend vuur te staan ​​dat door haarzelf is gelegd en om zelf te worden opgeruimd als het klaar is om het familiediner te koken. Elke hoeveelheid warmte wordt geleverd in elektrisch gemonteerde recipiënten met of zonder watermantels of stoommantels, en ongetwijfeld zal al het koken in hermetisch gesloten vaten worden gedaan.

Dierlijk voedsel zal voor het einde van de eeuw volledig zijn verlaten, het puin van de keuken zal veel beter beheersbaar zijn dan nu, en de gootsteen zal ophouden een plaats van ongenaakbare walging te zijn. Gerechten en gebruiksvoorwerpen worden in een automatische opvangbak gedropt voor reiniging, gezwenkt door schoon water met kracht geleverd en geladen met ontluikende zuurstof, gedroogd door elektrische hitte en gepolijst door gepubliceerd in de Proceedings van de AIAA Space 2011 Conference. Een exemplaar kan HIER worden gedownload.

Het is een gas, man!