Mond-Südpol-Aitken-Becken-Massenanomalie, wie lässt sich „isostatisches Gleichgewicht“ mit „Schwermetall sinkt nicht“ in Einklang bringen?

Der jüngste Artikel von Phys.org Mass anomaly detected under the moon’s largekrater ist eine Rezension eines kürzlich veröffentlichten und kostenpflichtigen Geophysical Research Letter Deep Structure of the Lunar South Pole-Aitken Basin .

Zu Beginn heißt es:

„Stellen Sie sich vor, Sie nehmen einen Metallhaufen, der fünfmal größer ist als die Big Island von Hawaii, und vergraben ihn unter der Erde. So viel unerwartete Masse haben wir ungefähr entdeckt“, sagte der Hauptautor Peter B. James, Ph.D., Assistenzprofessor für Planetengeophysik in Baylor's College of Arts & Sciences. Der Krater selbst ist oval, 2.000 Kilometer breit – ungefähr die Entfernung zwischen Waco, Texas, und Washington, DC – und mehrere Meilen tief. Trotz seiner Größe ist er von der Erde aus nicht zu sehen, da er sich auf der anderen Seite des Mondes befindet.

Später im Phys.org-Artikel:

Die dichte Masse – „was auch immer es ist, woher es kam“ – wiegt den Beckenboden um mehr als eine halbe Meile nach unten, sagte er. Computersimulationen großer Asteroideneinschläge deuten darauf hin, dass unter den richtigen Bedingungen ein Eisen-Nickel-Kern eines Asteroiden während eines Einschlags in den oberen Mantel (die Schicht zwischen der Kruste und dem Kern des Mondes) zerstreut werden kann.

„Wir haben nachgerechnet und gezeigt, dass ein ausreichend verteilter Kern des Asteroiden, der den Einschlag verursachte, bis zum heutigen Tag im Mondmantel hängen bleiben könnte, anstatt in den Mondkern zu sinken“, sagte James .

Eine andere Möglichkeit ist, dass die große Masse eine Konzentration dichter Oxide sein könnte, die mit der letzten Phase der Erstarrung des Mondmagmaozeans in Verbindung stehen.

Die Antwort von @DavidHammen auf eine verwandte Frage geht auf einige der Annahmen in der Forschung ein:

Die Kombination der Gravitations- und Topographiemodelle erforderte zwei Schlüsselannahmen bezüglich des Untergrundmaterials im Südpol-Aitken-Becken. Einer war, dass unterschiedlich dickes Krustenmaterial über Mantelmaterial lag, wobei das Krustenmaterial weniger dicht war als das Mantelmaterial. Die andere Annahme war, dass sich die Materialien im isostatischen Gleichgewicht befanden. Diese letztere Annahme ist möglicherweise nicht gültig; Es ist allgemein bekannt, dass sich die großen Mondmassenkonzentrationen außerhalb der Polarregionen in einem superisostatischen Zustand befinden. Das South Polar-Aitken-Becken weist jedoch keine Anzeichen eines superisostatischen Zustands auf.

Hier geht eine Menge Geophysik vor sich, die ich nicht verstehe.

Aber die Aussage im Zitat von Phys.org, dass schweres Material "ausreichend verteilt" ist, um nicht in den Kern zu sinken, scheint das Gegenteil von "die Materialien waren im isostatischen Gleichgewicht" zu sein. Ist es möglich, diese beiden in Einklang zu bringen? Vergleiche ich Äpfel mit Birnen?

Dies ist möglicherweise besser für einen geologischen oder physikalischen Standort geeignet.
Offene geologische Fragen zum Mond, wie könnte es vom Thema abweichen? Ich finde die enge Initiative surreal.
@GdD "möglicherweise besser" ist absolut nicht dasselbe wie Off-Topic. Diese Frage ist hier zu 100% on-topic. Ich habe bereits einen Link zu dieser und der vorherigen verknüpften Frage in What on Earth? . Da ich mich auf eine Antwort und eine Frage auf dieser Website und auf ein Papier über den Mond beziehe, das auf zwei Sätzen von Mondsatellitendaten basiert, habe ich entschieden, dass das Publikum der Frage (zukünftige Leser der Antworten) eher hier sein wird.
Ich habe nicht dafür gestimmt, @uhoh zu schließen, und ich sage nicht, dass es nicht zum Thema gehört, ich sage, dass ein Geologe vielleicht besser in der Lage ist, Ihnen eine Antwort zu geben.
@GdD Danke für die Antwort. Ich frage mich immer wieder, wie eine zukünftige SE-Site-übergreifende Funktionalität aussehen könnte. Wir haben das HNQ-System, aber es ist nicht fokussiert. Abgesehen davon wäre es interessant, eine Seitenleistenfunktion zu haben, die Fragen von anderen Websites anzeigt, von denen das OP glaubt, dass sie hier von Interesse sein könnten.
Ich wünschte, ich hätte jetzt nicht kommentiert @uhoh! Ich denke, es ist ein Thema, ich habe nur gesagt, dass mir angesichts dessen, was ich über die Mitwirkenden auf dieser Website weiß, niemand einfällt, der eine Antwort haben könnte. Das bedeutet nicht, dass wir keinen großartigen Input von jemand Neuem bekommen werden.
Ich stimme GdD zu: Hier geht es um Geologie. Während sich die Frage auf den Mond bezieht, verhalten sich Felsen auf dem Mond nicht anders als auf der Erde. Es gibt zwar Wissenschaftler, die sich auf „Exogeologie“ spezialisiert haben, aber ihre Zahl ist weitaus geringer als die der Geologie oder der Raumfahrt. Es gibt jedoch keine SE-Site für Geologie, also müssten Sie zur Physik gehen, wo Geologie wieder eine Minderheit ist.
Ich hätte gedacht, dass das Planetenbildungs-Tag der Astronomie angemessen wäre.
Keine Geologieseite, aber earthscience.stackexchange.com existiert und würde gut passen.

Antworten (1)

„Superisostatisch“ bedeutet, dass sich eine Region (noch) nicht in eine isostatische Konfiguration entspannt hat. Auf selenologischen räumlichen Skalen haben die Dinge einen gewissen Widerstand gegen Reflow, obwohl es Meinungsverschiedenheiten darüber gibt, wie viel Widerstand, die Rolle der Aufprallerwärmung usw. (ein Ausgangspunkt, um mehr zu lesen, ist Kiefer et al. 2012 )

Genauer gesagt würde das Zerstreuen einer punktförmigen Masse (dh eines Asteroiden, selbst eines großen) es weniger wahrscheinlich machen, dass geologische Prozesse es (langsam, sehr langsam) ermöglichen würden, durch die leichte Kruste und vielleicht sogar durch die dichtere zu sinken Mantel. Diese Prozesse sind nicht wie ein Steinschlag; sowohl kleine als auch große Felsen sinken. Sie sind eher so, als würde man etwas auf ein weiches Material wie Ton legen: Ein kleiner Druck (kleine Masse pro cm2, dünnes Objekt) sinkt möglicherweise nicht, ein größerer jedoch. Es gibt also eine natürliche Sortierung.

Aber das liegt außerhalb meines Bereichs, und ich bin mir überhaupt nicht sicher, ob der kältere, langsamere Mond immer noch diese Prozesse für diese Südpolmasse hatte.

Danke für die Antwort und den Link! Ich werde es dieses Wochenende gut lesen.