Η αποστολή GRAIL της NASA θα μελετήσει το άμορφο πεδίο βαρύτητας του φεγγαριού

Πηγή: NewScientist, 13 Δεκεμβρίου 2007

Η NASA ανακοίνωσε πρόσφατα την αποστολή GRAIL για τη Σελήνη που θα χαρτογραφήσει το άμορφο πεδίο βαρύτητας της με μια ευαισθησία μεγαλύτερη κατά 100 φορές από την αποστολή Kaguya της Ιαπωνίας. Η αποστολή αυτή σχεδιάζεται να εκτοξευτεί το 2011.

Το φεγγάρι αυτή την εποχή διερευνάται από πολλές αποστολές, με δύο αποστολές που αναμένονται να είναι σε σεληνιακή τροχιά μέχρι το τέλος του 2008. Το Kaguya της Ιαπωνίας και το Chang'e 1 της Κίνας είναι ήδη εκεί, φθάνοντας στην τροχιά τους τον Οκτώβριο και τον Νοέμβριο του 2007, αντίστοιχα. Αυτές οι δύο αποστολές πρέπει σύντομα να συναντηθούν με το Chandrayaan-1 της Ινδίας και το Lunar Reconnaissance Orbiter της NASA, που σχεδιάζονται να πετάξουν το 2008.

Τώρα, η NASA ανήγγειλε μια νέα αποστολή στο φεγγάρι. Είναι η GRAIL (τα αρχικά των λέξεων Gravity Recovery And Internal Laboratory) που θα την προωθήσει το 2011 για να κάνει ευαίσθητες μετρήσεις του πεδίου βαρύτητας του φεγγαριού. Η κύρια υπεύθυνη της αποστολής είναι η Maria Zuber του MIT στο Καίμπριτζ της Μασαχουσέτης.

Η αποστολή θα έχει δύο διαστημικά σκάφη σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι για αρκετούς μήνες προκειμένου να γίνουν οι μετρήσεις. Εκτός από τη μέτρηση του πεδίου βαρύτητας στην πιο κοντινή σε μας πλευρά, η αποστολή GRAIL θα το μετρήσει και στην αθέατη πλευρά, όπου είναι σχετικά ανεπαρκώς μετρημένο μέχρι τώρα.

Ο τρόπος που η ένταση της βαρύτητας ποικίλλει από μέρος σε μέρος πάνω από την επιφάνεια του φεγγαριού μπορεί να μας αποκαλύψει με ποιο τρόπο η μάζα κατανέμεται μέσα στο φεγγάρι - από κάτω ακριβώς από την επιφάνεια έως τον πυρήνα.

Οι προηγούμενες αποστολές μας έχουν αποκαλύψει ότι το πεδίο βαρύτητας είναι πολύ πιο ανώμαλο από της Γης, γι αυτό και είναι πιο δύσκολο σε ένα διαστημικό σκάφος να πλοηγηθεί εκεί πάνω. Αυτή η αποστολή είναι πολύ σημαντική γιατί το 2020 προγραμματίζεται από τη NASA μια επανδρωμένη αποστολή στο φεγγάρι.

Η καλύτερη γνώση του πεδίου βαρύτητας του φεγγαριού μπορεί να βοηθήσει στη χάραξη σταθερότερων πορειών προς το φεγγάρι των διαστημικών σκαφών, αλλά και την καλύτερη προσεδάφιση τους.

Μερικά βασικά ζητήματα παραμένουν αναπάντητα για το εσωτερικό του φεγγαριού. Αυτά περιλαμβάνουν το πάχος του φλοιού του και πόσο από το εσωτερικό του είναι ακόμα λειωμένο, που όποιος τα βρει μπορεί να ρίξει φως στην πρώιμη ιστορία του φεγγαριού καθώς και την προέλευση του.

Παραδείγματος χάριν, έχει προταθεί ότι κάποιο τμήμα της μάζας του φεγγαριού είναι το αποτέλεσμα των τεράστιων συγκρούσεων που έγιναν στη αθέατη πλευρά του και στις απαρχές της ιστορίας του φεγγαριού. Αυτές ανάγκασαν την κοντινή πλευρά σε μας να διογκωθεί εξωτερικά, η οποία πάγωσε μόλις το φεγγάρι σταθεροποιήθηκε.

Στην αποστολή GRAIL οι μετρήσεις θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να αναδημιουργήσουν τον τρόπο που ο φλοιός του φεγγαριού αντέδρασε στις συγκρούσεις, αναφέρει η Zuber. "Οι μεταβολές στο πάχος του γήινου φλοιού, περιέχουν πληροφορίες για τον τρόπο με τον οποίο σημαντικές συγκρούσεις έχουν ανακατανείμει την μάζα του φλοιού," λέει.

Το διαστημικό σκάφος Kaguya της Ιαπωνίας έχει επεκτείνει ήδη δύο θυγατρικά σκάφη για τον ίδιο σκοπό. Όπως και το GRAIL, αυτό το σκάφος θα μετρήσει το σχετικά άγνωστο πεδίο βαρύτητας από τη αθέατη μακρινή πλευρά του φεγγαριού.

Αλλά μέχρι τώρα η ομάδα του Kaguya δεν έχει υποσχεθεί να δημοσιεύσει τα στοιχεία από τις μετρήσεις του πεδίου βαρύτητα, μας πληροφορεί ο Zuber. Εν πάση περιπτώσει, στην αποστολή GRAIL οι μετρήσεις θα είναι πάνω από 100 φορές πιο ευαίσθητες από όσο στο Kaguya.

Η αποστολή GRAIL θα χρησιμοποιήσει την ίδια βασική τεχνολογία με ένα άλλο παρόμοιο ζευγάρι διαστημικών σκαφών, το GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), τα οποία προωθήθηκαν σε γήινη τροχιά το 2002 και έλυσαν πρόσφατα το μυστήριο μιας περιοχής χαμηλής βαρύτητας πάνω από τον Καναδά.