Concentrația masei

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Topografia Lunii. Creșteri în roșu, depresiuni în albastru.

O concentrație de masă , sau mascon (contracția expresiei englezești "concentrare de masă"), este o regiune a Lunii sau a unei planete, caracterizată printr-o anomalie gravitațională pozitivă semnificativă.

Cuvântul „mascon” este de obicei folosit ca substantiv pentru a descrie distribuția excesului de masă deasupra sau sub suprafața unei planete. Cu toate acestea, acest termen este cel mai adesea folosit ca adjectiv pentru a descrie o structură geologică care are o anomalie gravitațională pozitivă, cum ar fi bazinele mari de mason de pe Lună .

Un exemplu de astfel de anomalii gravitaționale detectabile pe Pământ este Insulele Hawaii . [1]

Exemple semnificative

Topografia (sus) și nivelul gravitațional corespunzător în Marea Smythii , (jos). Creșteri în roșu, depresiuni în albastru.

Exemple tipice de masconi lunari sunt bazinele de impact prezente pe suprafața satelitului nostru. În ciuda depresiilor, acestea prezintă anomalii gravitaționale pozitive.

Cele mai importante cinci, ordonate după mărime, sunt: [2]

  1. Mare Imbrium
  2. Mare Serenitatis
  3. Mare Crisium
  4. Sea Nectaris
  5. Mare Humorum

Dintre cele mici și neregulate putem menționa:

  1. Mare Humboldtianum
  2. Marea de Est
  3. Sea Smythii
  4. Marginea craterului Korolev ( fața ascunsă a Lunii )
  5. Regiunea din jurul craterului Gagarin
  6. Regiunea craterului Mendel- Ryberg (fața ascunsă a Lunii).

Există, de asemenea, câteva bazine masonate pe Marte , printre care putem menționa Argyre Planitia , Isidis Planitia și Utopia Planitia .

Caracteristici

În teorie, micile variații gravitaționale negative ar trebui să corespundă depresiunilor topografice în echilibru izostatic ; prin urmare, anomaliile pozitive găsite în aceste bazine indică prezența unei concentrații anormale de masă poziționată între crustă și manta , care este la rândul ei susținută de litosferă .

O explicație ar putea fi că mările lunare, compuse din lavele dense bazaltice , au o grosime de peste 6 km în punctele în care sunt detectate anomalii gravitaționale. Cu toate acestea, această acumulare de lavă, care contribuie cu siguranță la generarea anomaliilor menționate anterior, ar fi trebuit să conducă și la o creștere a sistemului crustă-manta pentru a justifica magnitudinea variației gravitaționale observate; în plus, unele bazine masonate de pe Lună nu sunt asociate cu semne de activitate vulcanică.

Acest lucru sugerează că înălțimea mantalei poate fi super-izostatică, adică ridicată deasupra poziției sale de echilibru. De asemenea, trebuie remarcat faptul că întinderea imensă a mării bazaltice de origine vulcanică asociată cu Oceanus Procellarum nu are o variație gravitațională pozitivă.

Concentrațiile de masă lunară modifică gravitația locală a unor zone, până la punctul în care sateliții artificiali așezați pe orbite joase care, dacă nu sunt corectați, îi fac instabili în decurs de luni sau ani, până când au impact asupra suprafeței lunare în sine.

Descoperire

Aceste anomalii gravitaționale au fost deja detectate de sonda sovietică Luna 10 , ale cărei date indicau că câmpul gravitațional lunar a cauzat perturbații mai mari decât se aștepta, care au fost atribuite neregulilor sale intrinseci. [3] Descoperirea lor este creditată lui Paul M. Muller și William Sjogren de la NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), care în 1968 au aplicat o nouă metodă analitică pentru a controla cu precizie datele de zbor de pe nava spațială Lunar Orbiter . [4] Analiza lor a identificat o corelație între anomaliile gravitaționale pozitive și depresiunile vastelor bazine circulare prezente pe suprafața lunară.

La acea vreme, una dintre prioritățile unor grupuri speciale de cercetare a fost de a explica de ce sondele Lunar Orbiter, utilizate pentru a verifica acuratețea sistemului de navigație al proiectului Apollo , au făcut erori în determinarea poziției care uneori chiar mergea până la o ordine de magnitudine (adică, de exemplu, au măsurat doi kilometri în loc de două sute de metri).
Aceasta a presupus că zonele asumate pentru aterizare trebuiau să fie de o sută de ori mai mari decât valoarea așteptată pentru a asigura o bună marjă de siguranță. În cele din urmă, s-a descoperit că perturbațiile erau cauzate de masconi, zonele cu perturbare gravitațională puternică. William Wollenhaupt și Emil Schiesser, care au lucrat la proiectul NASA al misiunilor spațiale pilotate, au dezvoltat metodologia pentru rezolvarea problemei, care, aplicată pentru prima dată pe Apollo 12 , a permis o aterizare la doar 163 metri de țintă, identificată în sonda Surveyor 3 , care a aterizat deja anterior. [5]

Notă

  1. ^ Richard Allen, Gravitational Constraints (Lecture 17) ( PDF ), despre cursul Berkeley: Physics of the Earth and Planetary Interiors , p. 9. Accesat la 25 decembrie 2009 (arhivat din original la 13 iulie 2010) .
  2. ^ A. Konopliv, S. Asmar, E. Carranza, W. Sjogren și D. Yuan, Modele gravitaționale recente ca urmare a misiunii Lunar Prospector , în Icarus , vol. 50, 2001, pp. 1–18, Bibcode : 2001Icar..150 .... 1K , DOI : 10.1006 / icar.2000.6573 .
  3. ^ Explorarea sistemului solar: Misiuni: După țintă: Lună: Trecut: Luna 10 Arhivat la 18 februarie 2012 în Internet Archive .
  4. ^ Paul Muller și William Sjogren, Masconi: concentrații de masă lunară , în Știință , vol. 161, n. 3842, 1968, pp. 680–684, Bibcode : 1968Sci ... 161..680M , DOI : 10.1126 / science.161.3842.680 , PMID 17801458 .
  5. ^ Apollo 12 Arhivat 4 ianuarie 2004 la Internet Archive .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Concentrazione_di_massa&oldid=111792740 ”