NASAは重力データを使用して、惑星構造内を見る

宇宙船が着陸したり、ドリルが地殻を割ったりすることはありませんでしたが、2つの新しい研究で重力データを使用して、月の深い内部のカーテンを引き戻し、太陽系の最大の小惑星の1つを引き戻しました。NASAのライアンパークが率いるチームである宇宙船の軌跡の微妙な変化を分析することにより ジェット推進研究所 これまでの月の最も詳細な重力マップを生み出し、小惑星ヴェスタの内部の驚くべき相関を明らかにしました。 「重力は、深い内部を探索するために使用できる惑星体のユニークで基本的な特性です」とパークは言いました。 「私たちのテクニックは表面からのデータを必要としません。宇宙船の動きを非常に正確に追跡して、内部のグローバルな見方を得るだけです。」内部を見るために重力を追跡しますこの方法は、軌道プローブと地球のアンテナの間のドップラーと範囲の測定に依存しています。ターゲットの世界の中の塊または無効は、通過宇宙船を引っ張り、毎秒1ミリの分数でその速度を変化させます。 スーパーコンピューターに供給されるこれらの摂動は、隠された質量の3次元マップに変換されます。 NASA グレイルミッション 月の調査のために生の数字を提供しました。2011年12月から2012年12月まで、Twin ProbesはEbb and Flowと呼ばれ、振り付けられたフォーメーションで月の周りをホイップし、それらの分離はサブミクロン精度まで追跡されました。Vestaの場合、公園のグループは、2011年から2012年にかけて虐待されたプロトプラネットの上に14か月の居住中にドーン宇宙船によって収集された放射データを採掘し、高解像度の画像を補充しました。月の内部は重力の分裂を示していますチームの新しい月モデルは、静的な地形を超えています。月は楕円形の経路をたどるので、地球の重力は27日間のサーキットごとに岩の多い殻を絞り、リラックスさせます。研究者たちは、「潮の変形」の程度が半球間で異なることを発見しました。「月の近くの側面が遠くに曲がっていることを発見しました。つまり、その遠方と比較して月の近くの内側の内部構造について根本的に異なるものがあることを意味します」とパークは言いました。「私たちが最初にデータを分析したとき、私たちはそれを信じていなかった結果に非常に驚きました。したがって、私たちは調査結果を検証するために計算を何度も実行しました。全体として、これは10年の仕事です。」このアーティストのコンセプトは、約2〜30億年前の月の熱いインテリアと火山活動を示しています。側面の近くの月（側面に面した側面）での火山活動は、冷却され固化した溶融岩によって形成される雌馬と呼ばれる広大な平原が支配する風景を作り出すのに役立つと考えられています。画像をクリックして拡大します。クレジット：NASA/JPL-Caltech近い側面の控えめでありながら測定可能な余分なフレックスは、熱生成放射性要素で濃縮された暖かい上部マントルを指します。 そのようなポケットは、逆面が冷えられてからずっと後に玄武岩の溶岩溶融を維持し、地球の側面を支配する暗い平原 - 逆半球が頑丈なままであると説明しました。これまでに組み立てられた最も正確な新しい重力場は、NASAのArtemisプログラムが恒久的な前post基地に備えているため、将来の着陸機とローバーが自分の位置と現地時間をより正確に計算できるようにします。ルールを破る小惑星対照的に、Vestaはぐらつきの上部のようにスピンします。それぞれのわずかな傾きは、そのバルクが空間に対してシフトする場所で変化し、重力の署名に検出可能な変化をもたらします。「私たちのテクニックは、月の潮の屈曲のように、またはぐらつく小惑星のように、その重力場が時間の経過とともに変化するかどうかにかかわらず、空間の体の重力場の変化に敏感です」とパークは言いました。「ベスタは回転するときにぐらつきます。そのため、小惑星の内部構造に非常に敏感な特徴である慣性モーメントを測定できます。」NASAの夜明けのミッションは、2011年7月24日に巨大な小惑星ベスタのこの画像を取得しました。宇宙船は小惑星を周回し、30,000枚以上の画像をキャプチャし、表面を完全にマッピングする14か月を費やしました。画像をクリックして拡大します。クレジット：NASA/JPL-CALTECH/UCLA/MPS/DLR/IDA従来の知恵は、かつて部分的に溶けていたベスタは、層に落ち着くべきだったと考えています：密な鉄ニッケルのコア、岩だらけのマントル、玄武岩の地殻。 しかし、新しい分析では、ほとんど分離が発生したことが示唆されています。コアは非常に小さいか存在しないかのいずれかで、内部がほとんど均一な体を残します。その可能性は、惑星胚がどのように冷却されたかの理論を形成します。おそらくベスタは非常に速く凍結したので、重い要素には沈む時間がありませんでした。重力コードのクランチ両方のプロジェクトには、長年のコーディングとスーパーコンピューターの時間が必要でした。研究者たちは、宇宙船のスラスタ射撃、太陽放射圧、さらには通過する惑星の重力引力など、無数の変数と格闘しました。パークのグループは、シミュレートされた宇宙船の動きがセンチメートル以内の歴史的追跡記録と一致するまでモデルを反復しました。そうして初めて、彼らは埋もれた構造の指紋を隔離することができました。月の近くの左、左、および幅のこれらの見解は、NASAの月の偵察オービターによってなされた観察からまとめられました。画像をクリックして拡大します。クレジット：NASA/JPL-Caltech見返りは2つあります。ミッションプランナーの場合、洗練された重力マップはより安全な軌道とピンポイント着陸を意味します。 惑星科学者には、太陽系全体で降着、火山活動、熱の進化のモデルに新しい境界条件を提供します。将来の月と小惑星の標的双子の研究はまた、単一の分析フレームワークが、幅3,475キロ（幅2,160マイル）の衛星と525キロメートル（幅326マイル）の小惑星と同じくらい異なる身体に取り組むことができることを示しています。将来のターゲットには、火星のムーンフォボとデイモス、セレスなどの氷のようなドワーフ惑星、またはオシリスレックスのようなミッションが訪れた瓦rubパイルの小惑星が含まれる場合があります。それぞれが解読する準備ができている一意の重力コードを搭載しています。それまでの間、月の非対称曲げは、その近距離地殻の下に集中した熱源のケースを強化しますが、Vestaの予期せぬ同一性は、惑星層の初期の章について新たな疑問を提起します。一緒に、彼らは、無線リンクや軌道のダンスステップにすぎないように、科学者が硬化した表面の下に到達し、大量と動きで書かれた物語を再構築する方法を説明します。研究はジャーナルに掲載されています 自然 そして 自然天文学。- -Eric RallsとEarth.comから提供された無料のアプリであるEarthSnapで私たちをチェックしてください。- - #NASAは重力データを使用して惑星構造内を見る