Brandon Johnson, expert på nedslagskraterdynamik, omgiven av några av sina favoritforskningsämnen:Merkurius, Mars och månen. Kredit:Purdue University foto/Rebecca McElhoe
Ju hårdare du slår något – en boll, en valnöt, en geod – desto mer sannolikt är det att det går sönder. Eller, om den inte går sönder, är det mer sannolikt att den åtminstone förlorar lite av sin strukturella integritet, på det sätt som nya basebollhandskar gör när spelare slår dem för att göra dem mjukare och mer flexibla. Sprickor – stora eller små – bildar och bär ett tyst, permanent vittne om nedslaget.
Att studera hur dessa effekter påverkar planetariska kroppar, asteroider, månar och andra stenar i rymden hjälper planetforskare inklusive Brandon Johnson, docent, och Sean Wiggins, postdoktor vid College of Sciences Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences vid Purdue University , förstå extraplanetär geologi, särskilt var man kan leta efter dyrbar materia inklusive vatten, is och till och med potentiellt mikrobiellt liv.
Varje fast kropp i solsystemet slås ständigt av stötar, både stora och små. Även på jorden har varje enskild plats påverkats av minst tre stora nedslag. Johnson, Wiggins och deras team använde månen som försöksperson och försökte kvantifiera sambandet mellan nedslag och en planets porositet.
Forskarna använde omfattande mångravitationsdata och detaljerad modellering och fann att när stora föremål träffar månen eller någon annan planetkropp kan den påverkan påverka ytor och strukturer, till och med mycket långt bort från islagspunkten och djupt in i själva planeten eller månen. . Detta fynd, detaljerat i deras nya studie publicerad i tidskriften Nature Communications , förklarar befintliga data om månen som hade förbryllat forskare.
"NASA:s GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) uppdrag mätte månens gravitation och visade att månskorpan är mycket porös till mycket stora djup," sa Johnson. "Vi hade ingen beskrivning av hur månen skulle bli så porös. Det här är det första arbetet som verkligen visar att stora nedslag kan bryta sönder månens skorpa och introducera denna porositet."
Månens Mare Orientale är en krater som är cirka 3,9 miljarder år gammal och nästan 1 000 kilometer i diameter. Det är en av flera stora bassänger som ansvarar för mycket av månskorpans porositet. Kredit:NASA
Att förstå var planeter och månar har spruckit, och varför, kan hjälpa till att styra rymdutforskningen och berätta för forskare var det bästa stället att leta efter liv kan vara. Överallt där sten, vatten och luft möts och interagerar finns det en potential för liv.
"Det finns mycket att vara exalterad över," sa Wiggins. "Våra data förklarar ett mysterium. Den här forskningen har implikationer för den tidiga jorden och för Mars. Om liv fanns då, fanns det dessa periodvis stora effekter som skulle sterilisera planeten och koka av haven. Men om du hade liv som kunde överleva i porer och mellanrum några hundra fot eller till och med några mil ner, kunde den ha överlevt. De kunde ha tillhandahållit dessa tillflyktsorter där livet kunde gömma sig från den här typen av stötar.
"Dessa fynd har stor potential för att styra framtida uppdrag på Mars eller någon annanstans. Det kan hjälpa till att rikta sökningar, tala om för oss var vi ska leta." + Utforska vidare
