月の南極エイトケン盆地を作った衝撃が、月の両側の構成と外観の著しいコントラストにどのように関係しているかを示す新しい研究結果が発表されました。 New research shows how the impact that created the Moon’s South Pole–Aitken basin is linked to the stark contrast in composition and appearance between the two sides of the Moon.
2022-04-08 ブラウン大学
Science Advancesに掲載された新しい研究によると、
・月の巨大な南極エイトケン盆地を形成した衝突は、月の内部を伝播する大規模な熱のプルームを作り出したと考えられる。
・このプルームは、レアアースや熱を生み出す元素など、ある種の物質を月の裏側まで運んだと考えられる。
・このような元素の濃縮が、月の裏側の火山性平原を形成する火山活動に貢献した。
この研究は、Jones氏と指導教官であるブラウン大学のAlexander Evans助教授、およびパデュー大学、アリゾナ月惑星科学研究所、スタンフォード大学、NASAジェット推進研究所の研究者との共同研究である。
＜関連情報＞
月の組成非対称性の南極・エイトケン衝突起源説 A South Pole–Aitken impact origin of the lunar compositional asymmetry
MATT J. JONES,ALEXANDER J. EVANS,BRANDON C. JOHNSON,MATTHEW B. WELLER,JEFFREY C. ANDREWS-HANNA,SONIA M. TIKOO AND JAMES T. KEANE
Science Advances Published:8 Apr 2022 DOI: 10.1126/sciadv.abm8475
図1. 月表面の組成の非対称性を示すマップ。(A) ルナー・リコネイサンス・オービター広角カメラモザイク。(B) 表面Th濃度 [KREEP分布の代理として使用]。(C) 表面 Ti 濃度 。左：月近辺の半球。右: 裏側半球。南極エイトケン盆地楕円（白破線）と盆地中心対蹠点（水色丸）をマークした。Procellarum KREEP Terrane (PKT) の輪郭 (ピンク) は、Th3.5ppmのコンター で示している。地図はランバート等面積方位角投影でプロットされている。
Abstract
The formation of the largest and most ancient lunar impact basin, South Pole–Aitken (SPA), was a defining event in the Moon’s evolution. Using numerical simulations, we show that widespread mantle heating from the SPA impact can catalyze the formation of the long-lived nearside-farside lunar asymmetry in incompatible elements and surface volcanic deposits, which has remained unexplained since its discovery in the Apollo era. The impact-induced heat drives hemisphere-scale mantle convection, which would sequester Th- and Ti-rich lunar magma ocean cumulates in the nearside hemisphere within a few hundred million years if they remain immediately beneath the lunar crust at the time of the SPA impact. A warm initial upper mantle facilitates generation of a pronounced compositional asymmetry consistent with the observed lunar asymmetry.
