Tvar mesiaca sa odchyľuje od jednoduchej sféry spôsobom, ktorý sa vedci snažili vysvetliť. Keď sa mesiac pred viac ako štyrmi miliardami rokov ochladil a spevnil, sochárske účinky prílivových a rotačných síl zmrzli.
Astronómovia sa domnievajú, že sa mesiac vytvoril, keď planétka planéty väčšia ako Mars zasiahla Zem veľkým a žiarivým úderom. Oblak stúpol nad zemou o 13 700 míľ (22 000 km), kde kondenzoval na nespočetné množstvo pevných častíc obiehajúcich okolo Zeme. V priebehu času sa tieto meslety spojili a vytvorili mesiac.
Mesiac bol teda vytesaný gravitáciou Zeme od samého začiatku. Hoci vedci už dlho predpokladali, že prílivové sily pomohli formovať roztavený mesiac, nová štúdia poskytuje oveľa podrobnejšie pochopenie ďalších síl v hre.
Ian Garrick-Bethell z UCSC a jeho kolegovia študovali topografické údaje získané lunárnym prieskumným orbiterom NASA (Lunar Reconnaissance Orbiter, LRO) a informácie o gravitačnom poli Mesiaca zozbierané dvojicou kozmických lodí GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) agentúry.
Krátko po vytvorení mesiaca bola kôra oddelená od plášťa dole zasahujúcim oceánom magmy. To spôsobilo obrovské prílivové sily. Na póloch, kde bolo ohýbanie a ohrev najväčší, sa kôrka stala tenšou, zatiaľ čo pri rovníkoch sa vytvorila najhrubšia kôrka. Garrick-Bethel to prirovnal k tvaru citrónu s dlhou osou citróna namierenou na Zem.
Tento proces však nevysvetľuje, prečo sa vydutie nachádza iba na vzdialenejšej strane mesiaca. Očakávali by ste, že to uvidíte na oboch stranách, pretože prílivy a odlivy majú symetrický efekt.
„V roku 2010 sme našli jednu oblasť, ktorá sa hodí k prílivovému zahrievaniu, ale táto štúdia nechala otvorený zvyšok mesiaca a nezahŕňala prílivovo-rotačnú deformáciu. V tomto dokumente sme sa pokúsili spojiť všetky tieto úvahy, “uviedol Garrick-Bethell v tlačovej správe.
Akákoľvek rotačná sila by spôsobila, že sa rotujúci mesiac mierne vyrovná na póloch a vypučí sa blízko rovníka. Na podobu Mesiaca by to malo podobný účinok ako na prílivové zahrievanie - oboje zanechalo zreteľné podpisy v gravitačnom poli Mesiaca. Pretože kôra je ľahšia ako spodný plášť, gravitačné signály odhaľujú variácie vo vnútornej štruktúre Mesiaca, z ktorých mnohé môžu byť spôsobené predchádzajúcimi silami.
Je zaujímavé, že Garrick-Bethell a jeho kolegovia zistili, že celkové gravitačné pole Mesiaca už nie je v súlade s topografiou. Dlhá os Mesiaca nesmeruje priamo na Zem, ako to bolo pravdepodobne pri prvom vytvorení Mesiaca; namiesto toho je posunutý o približne 30 stupňov.
"Mesiac, ktorý nám čelil už dávno, sa posunul, takže sa už nepozeráme na prvotnú tvár Mesiaca," uviedol Garrick-Bethell. „Zmeny v distribúcii hmoty posunuli orientáciu mesiaca. Krátery odstránili nejakú masu a došlo aj k vnútorným zmenám, pravdepodobne súvisiacim s tým, kedy sa mesiac stal sopečne aktívnym. “
Podrobnosti a načasovanie týchto procesov sú stále neisté, ale nová analýza by mala pomôcť objasniť prílivové a rotačné sily, ktoré sú bohaté v celej slnečnej sústave a galaxii. Tieto jednoduché sily napokon pomohli formovať nášho najbližšieho suseda a najvzdialenejšieho exoplanetu.
Výsledky boli dnes uverejnené v publikácii Nature.
