Asteroiden som slog ett "öga" i månen är ungefär tio gånger massivare än ursprungligen trott. Forskare säger att en kropp av protoplanetstorlek smällde in i månen för cirka 3,8 miljarder år sedan och skapade det område som heter Imbrium Basin som bildar det högra ögat för den så kallade "Man in the Moon". Dessutom indikerar denna stora kropp också att asteroider av protoplanetstorlek kan ha varit vanliga i det tidiga solsystemet, vilket har lagt "tunga" in i det sena tunga bombardemanget.
"Vi visar att Imbrium troligen bildades av ett absolut enormt objekt, tillräckligt stort för att klassificeras som en protoplanet," sade Pete Schultz från Brown University. "Det här är den första uppskattningen för Imbrium-påverkarens storlek som till stor del bygger på de geologiska egenskaper vi ser på månen."
Imbriumbassängen ses lätt när månen är full, som en mörk lapp i månens nordvästra kvadrant. Det är cirka 750 mil tvärs över, och närmare titt visar bassängen omgiven av spår och krossar som strålar ut från mitten av bassängen, plus en andra uppsättning spår med en annan inriktning som har förbryllade astronomer i årtionden.
För att återupprätta påverkan använde Schultz Vertical Gun Range vid NASA Ames Research Center för att genomföra hypervelocity-impactexperiment. Denna anläggning har en 14-fots kanon som avfyrar små projektiler på upp till 25 750 km / h (16 000 miles per timme), och höghastighetskameror registrerar den ballistiska dynamiken. Under sina experiment noterade Schultz att utöver den vanliga krater ejecta från stöten, hade själva slagarna - om de var tillräckligt stora - en tendens att gå sönder när de först kontaktade ytan. Sedan fortsatte dessa bitar att resa med hög hastighet, skumma längs med och plöja över ytan och skapa spår och murar.
Resultaten visade att den andra uppsättningen av spåren troligen bildades av dessa stora bitar av slaganordningen som skjuvades av vid initial kontakt med ytan.
"Den viktigaste punkten är att spåren som gjorts av dessa bitar inte är radiella för krateret," sa Schultz i ett pressmeddelande. ”De kommer från regionen med den första kontakten. Vi ser samma sak i våra experiment som vi ser på månen - spår som pekar uppåt, snarare än krater. "
Den andra uppsättningen av spårbanor kan användas för att uppskatta impactorens storlek. Schultz arbetade tillsammans med David Crawford från Sandia National Laboratories för att generera datormodeller av fysiken i olika storlekar av impaktorer, och de kunde uppskatta impactor som skapade Imbrium Basin att vara mer än 250 km (150 miles) över, vilket är två gånger större i diameter och 10 gånger massivare än tidigare uppskattningar. Detta sätter påverkan i storleken på att vara storleken på en protoplanet.
"Det är faktiskt en låg uppskattning," sa Schultz. "Det är möjligt att det kunde ha varit så stort som 300 kilometer."
Tidigare uppskattningar, sade Schultz, baserade enbart på datormodeller och gav en storleksuppskattning på bara cirka 50 mil i diameter.
Schultz och hans kollegor använde också samma metoder för att uppskatta storleken på impaktorer relaterade till flera andra bassänger på månen, till exempel Moscoviense- och Orientale-bassängerna på Månens bortre sida, som gav slagstorlekar på 100 respektive 110 kilometer över respektive, större än vissa tidigare uppskattningar.
Genom att kombinera dessa nya uppskattningar med det faktum att det finns ännu större påverkanbassänger på månen och andra planeter, drog Schultz slutsatsen att asteroider av protoplanetstorlek kan ha varit vanliga i det tidiga solsystemet, och han kallade dem "de förlorade jättarna" i de sena Tungt bombardement, en period av intensiv komet och asteroidbombardement som tros ha pummelat månen och alla planeter inklusive jorden för cirka 4 till 3,8 miljarder år sedan.
"Månen har fortfarande ledtrådar som kan påverka vår tolkning av hela solsystemet," sade han. "Det ärriga ansiktet kan berätta ganska mycket om vad som hände i vårt område för 3,8 miljarder år sedan."
Schultzs studie publicerades i Nature.
Källa: Brown University
