Kütle konsantrasyonu (astronomi) - Mass concentration (astronomy) - Wikipedia

Kimyadaki kütle konsantrasyonu için bkz. Kütle konsantrasyonu (kimya).
Topografya (üst) ve karşılık gelen Yerçekimi (alt) sinyali ay YILDIZI Mare Smythii önemli bir maskon içeren.

İçinde astronomi ve astrofizik, bir kütle konsantrasyonu (veya maskon) büyük bir pozitif içeren bir gezegen veya ay kabuğunun bir bölgesidir. yerçekimi anomalisi. Genel olarak, "mascon" kelimesi, astronomik bir cismin yüzeyinde veya altında (uygun bir ortalamaya göre) aşırı kütle dağılımına atıfta bulunmak için bir isim olarak kullanılabilir. Hawaii Yeryüzünde.[1] Bununla birlikte, bu terim çoğunlukla, aksi takdirde negatif bir anormalliğe sahip olması beklenebilecek bir özellik (örn. Çökmüş havza) ile ilişkili pozitif bir yerçekimi anomalisine sahip bir jeolojik yapıyı tanımlamak için kullanılır. Ay.

Ay, güneş sisteminde bilinen en kütleçekimsel olarak "yumrulu" ana cisimdir. En büyük maskonları, bir şakul bobinin dikeyden yaklaşık üçte bir derece uzakta asılı kalmasına, maskona doğru işaret etmesine ve yerçekimi kuvvetini yüzde yarım artırmasına neden olabilir.[2][3]

Ay'daki mascon havzalarının tipik örnekleri şunlardır: Imbrium, Serenitatis, Crisium ve Orientale hepsi önemli topografik çöküntüler ve pozitif yerçekimi anormallikleri sergileyen çarpma havzaları. Mascon havzalarının örnekleri Mars Dahil et Argyre, Isidis, ve Ütopya havzalar. Teorik değerlendirmeler, topografyanın düşük izostatik denge hafif bir negatif yerçekimi anormalliği sergileyecektir. Bu nedenle, bu çarpma havzalarıyla ilişkili pozitif yerçekimi anomalileri, kabuk veya üst kısımda bir tür pozitif yoğunluk anomalisinin olması gerektiğini gösterir. örtü şu anda tarafından desteklenen litosfer. Bir olasılık, bu anormalliklerin yoğun kısrak bazaltik lavlar Ay için 6 kilometre kalınlığa kadar ulaşabilir. Bu lavlar kesinlikle gözlemlenen yerçekimi anormalliklerine katkıda bulunurken, kabuk-manto arayüzünün yükselmesi de büyüklüklerini açıklamak için gereklidir. Gerçekte, Ay'daki bazı maskon havzalarının herhangi bir volkanik aktivite belirtisi ile ilişkili olmadığı görülüyor. Her iki durumda da teorik değerlendirmeler, tüm ay masconlarının süper izostatik olduğunu (yani, izostatik konumlarının üzerinde desteklendiğini) gösterir. Büyük kısrak bazalt volkanizması Oceanus Procellarum pozitif bir yerçekimi anomalisine sahip değildir.

Maskonları nedeniyle, Ay sadece dört "donmuş yörünge "Ay uydusunun süresiz olarak düşük yörüngede kalabileceği eğim bölgeleri. Son üç uydudan ikisinde Ay alt uyduları yayınlandı. Apollo 1971 ve 1972'de insanlı ay çıkarma misyonları; uydu altı PFS-2 serbest bırakıldı Apollo 16 bir buçuk yıl yörüngede kalması bekleniyordu, ancak Ay yüzeyine çarpmadan önce sadece 35 gün sürdü. Sadece 2001 yılında maskonların haritası çıkarıldı ve donmuş yörüngeler keşfedildi.[2]

Ay maskonlarının kökeni

1968'de tanımlanmalarından bu yana, Ay'ın yüzeyinin altındaki maskonların kökeni pek çok tartışmaya konu oldu, ancak şimdi şu anda etkisinin sonucu olarak kabul ediliyor. asteroitler esnasında Geç Ağır Bombardıman.[4]

Ay maskonlarının uydu yörüngelerine etkisi

Ay maskonları, üstlerindeki ve etrafındaki yerel yerçekimini yeterince değiştirir, bu alçak ve düzeltilmemiş uydu yörüngeler Ayın çevresi, aylar veya yıllar gibi bir zaman ölçeğinde istikrarsızdır. Yörüngelerdeki küçük karışıklıklar birikir ve sonunda yörüngeyi uydunun yüzeye çarpmasına yetecek kadar bozar.

Luna-10 orbiter, Ay'ın yörüngesinde dönen ilk yapay nesneydi ve ayın yerçekimi alanının muhtemelen ayın yerçekimi alanının 'pürüzlülüğünden' dolayı beklenenden daha büyük bozulmalara neden olduğunu gösteren izleme verilerini döndürdü.[5] Ay maskonları NASA'dan Paul M.Muller ve William L. Sjogren tarafından keşfedildi. Jet Tahrik Laboratuvarı (JPL) 1968'de[6] insansız ön Apollo'dan alınan son derece hassas navigasyon verilerine uygulanan yeni bir analitik yöntemden Ay Yörüngesi uzay aracı. Bu keşif, çok büyük pozitif yerçekimi anomalileri ile Ay'daki çökmüş dairesel havzalar arasındaki tutarlı 1: 1 korelasyonu gözlemledi. Bu gerçek, Ay'ın jeolojik gelişiminin tarihini izlemeye ve mevcut Ay iç yapılarını açıklamaya çalışan modellere temel sınırlar koyar.

O zaman, NASA'nın en yüksek önceliklerinden biri "kaplan takımı "projeler, Lunar Orbiter uzay aracının neden Apollo Projesi navigasyon, öngörülen görev özelliklerinin on katı kadar bir konumda hatalarla karşılaşıyordu (200 metre yerine 2 kilometre). Bu, tahmin edilen iniş alanlarının, güvenlik nedenleriyle dikkatlice tanımlanan alanlardan 100 kat daha büyük olduğu anlamına geliyordu. Esasen maskonların güçlü yerçekimi tedirginliklerinden kaynaklanan ay yörünge etkileri, sonuçta neden olarak ortaya çıktı. NASA'dan William Wollenhaupt ve Emil Schiesser İnsanlı Uzay Aracı Merkezi Houston'da daha sonra "düzeltmeyi" yaptı[7][8][9] ilk uygulandı Apollo 12 ve daha önce inmiş olan hedefin 163 m (535 ft) yakınına iniş yapmasına izin verdi Surveyor 3 uzay aracı.[10]

Mayıs 2013'te ikizden alınan sonuçlarla bir NASA çalışması yayınlandı GRAIL Dünya'nın Ayındaki kütle konsantrasyonlarını haritalayan sondalar.[11]

Ayrıca bakınız

Referanslar

Alıntılanan Referanslar

  1. ^ Richard Allen. "Yerçekimi Kısıtlamaları (Ders 17)" (PDF). Berkeley kursu: Dünya Fiziği ve Gezegensel İç Mekanlar. s. 9. Arşivlenen orijinal (PDF) 2018-12-28 tarihinde. Alındı 2009-12-25.
  2. ^ a b "Tuhaf Ay Yörüngeleri". NASA Bilim: Bilim Haberleri. NASA. 2006-11-06. Alındı 2012-12-09.
  3. ^ Konopliv, A. S .; Asmar, S. W .; Carranza, E .; Sjogren, W. L .; Yuan, D.N. (2001-03-01). "Ay Arayıcı Görevinin Sonucu Olarak Yeni Yerçekimi Modelleri". Icarus. 150 (1): 1–18. Bibcode:2001Icar.150 .... 1K. doi:10.1006 / icar.2000.6573. ISSN  0019-1035.
  4. ^ "Ekip, Ay'ın" maskeli "gizeminin kökenini çözüyor". phys.org.
  5. ^ "Luna 10 (NASA)". Arşivlenen orijinal 2012-02-18 tarihinde.
  6. ^ Paul Muller ve William Sjogren (1968). "Maskonlar: Ay kütle konsantrasyonları". Bilim. 161 (3842): 680–684. Bibcode:1968Sci ... 161..680M. doi:10.1126 / science.161.3842.680. PMID  17801458.
  7. ^ Jennifer Ross-Nazzal (2 Kasım 2006). "NASA JOHNSON UZAY MERKEZİ SÖZLÜ TARİH PROJESİ Sözlü Tarih Transkripti" (PDF). NASA Johnson Uzay Merkezi. Alındı 12 Kasım 2015. Bill [Wilbur R.] JPL'den Wollenhaupt grubuma katıldı. O ve ben, Bill [William] Boyce ve diğerleri, Langley'e seyahat ettik ve hafta sonu Langley halkıyla tanıştık, tüm zamanımızı Langley Lunar Orbiter verilerini gece gündüz yeniden işleyerek geçirdik.
  8. ^ Jennifer Ross-Nazzal (7 Aralık 2006). "NASA JOHNSON UZAY MERKEZİ SÖZLÜ TARİH PROJESİ Sözlü Tarih 2 Transkript" (PDF). NASA Johnson Uzay Merkezi. Alındı 12 Kasım 2015. Bill'in yanından giden Wilbur R. Wollenhaupt bu saatlerde grubumuza katıldı. JPL'de yer tabanlı navigasyon konusunda geniş bir geçmişe sahipti. JPL Deep Space Network (DSN) İzleyicilere oldukça aşinaydı ve ardından Apollo izleyicileri modellendi.
  9. ^ Malcolm Johnston; Howard Tindall (31 Mayıs 1996). "Tindallgramlar" (PDF). Space.com'u toplayın. Alındı 12 Kasım 2015. LM verilerini kullanan bu tespit, diğer veri kaynaklarıyla büyük ölçüde uyuşmuyorsa, bunun yerçekimi anormalliklerinden kaynaklanma olasılığını göz önünde bulundurmalıyız. Tolere etmeye istekli olduğumuz farklılıklar, boylam olarak 0,3 ° 'dir ve bu, platformdaki 0,3 ° hatveli hizalamaya aşağı yukarı eşdeğerdir. Bunu aşan gerçek hizalama hataları, yükselen kılavuzluk problemlerine neden olabilir. 0,3 °, yaklaşık beş mile eşit olduğundan, mürettebatın konum tahmininin muhtemelen gerçek durumu belirlemede yararlı olacağını beklersiniz. Tek yapmaları gereken, bize kısa olduklarını veya hedef noktayı çok fazla aştıklarını söylemek.
  10. ^ "Astronautica Ansiklopedisi: Apollo 12". Arşivlenen orijinal 2004-01-04 tarihinde.
  11. ^ Chow, Denise. "Ay'ın Lumpy Yerçekiminin Gizemi Açıklaması". SPACE.com. Alındı 31 Mayıs 2013.

Genel referanslar