De maan is bedekt met kraters in verschillende soorten en maten en in verschillende staat van bewaring. De studie van kraters is belangrijk omdat we ze gebruiken om de leeftijden van planetaire oppervlakken te bepalen. Dankzij beelden van zeer hoge resolutie van de Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) kunnen we maankraters als nooit tevoren zien. Onder deze controle onthult een zeer verse krater een groot aantal geheimen over het kratervormingsproces en onthult dat het niet zo jong is als sommige mensen aanvankelijk dachten.
De krater in kwestie is Giordano Bruno, een krater met een diameter van 22 km aan de andere kant van de maan, net voorbij het oostelijke deel. Zoals alle kraters op de maan is deze vernoemd naar een beroemde wetenschapper, in dit geval een zestiende-eeuwse Italiaanse filosoof die in 1600 op de brandstapel werd verbrand omdat hij het bestaan van 'talloze aardes' voorstelde. Vanwege zijn positie aan de andere kant werd de Giordano Bruno-krater pas door mensen gezien toen hij werd gefotografeerd door de Sovjet Luna-3-missie in 1959. Maar toen werd deze krater onmiddellijk erkend als een van betekenis, vanwege zijn zeer heldere en uitgebreid straalsysteem.
Samen met zijn heldere stralen, de scherpe rand van de krater, zijn het zeer steile hellingen en een gebrek aan waargenomen op elkaar geplaatste kraters pleitte allemaal voor een zeer jonge leeftijd voor deze intrigerende krater. Sommige onderzoekers suggereerden zelfs dat de vorming van deze krater in 1178 door middeleeuwse monniken werd waargenomen en geregistreerd als een voorbijgaande maangebeurtenis. Andere werknemers vinden dat de leeftijd dichter bij de 1 miljoen jaar moet liggen. Dit is nog erg jong volgens de normen van maankraters van vergelijkbare grootte, maar niet binnen de geschreven geschiedenis.
Door de acquisitie van LROC-gegevens in de afgelopen 2 jaar is de Giordano Bruno-krater veel gedetailleerder dan ooit tevoren bestudeerd. Afbeeldingen gemaakt door de LROC Narrow Angle Cameras (NAC's) hebben resoluties van ongeveer een halve meter per pixel. Dit betekent dat iets ter grootte van een stoel één pixel in beslag zou nemen en dat uw keukentafel ongeveer kan worden opgelost als een rechthoek van 2 x 3 pixels. Met zulke resoluties worden interessante en onverwachte functies onthuld.
Een van de meest spectaculaire kenmerken is een werveling van inslagsmelt op de westelijke rand van de kraterbodem. Deze whirlpool-achtige structuur laat zien dat de smelt hier chaotisch werd vermengd terwijl het vloeibaar was. Je kunt ook zien dat delen van de smelt eigenlijk mengsels zijn van echte smelt- en gesteentefragmenten die zijn opgenomen tijdens beweging van de smelt.
Onlangs gepubliceerd werk van Dr. Yuriy Shkuratov (van het Astronomical Institute of Kharkov in Oekraïne) en zijn collega's gebruikten een nieuwe techniek om deze werveling te bestuderen. Meerdere afbeeldingen gemaakt onder verschillende omstandigheden werden gecombineerd om ruwheidsberekeningen voor het gebied te maken. Uit hun onderzoek blijkt dat er in het midden van deze structuur een inzinking is en dat hogere segmenten van de draaikolkwerveling een grotere ruwheid vertonen dan de omringende smelt. Ze interpreteren dit om te betekenen dat het koelend smeltbad verstoord werd door smeltstromen die van de kraterwanden kwamen. Deze inkomende stromen waren viskeuzer omdat ze gesteentefragmenten hadden opgenomen en daardoor niet zo gemakkelijk mengden met het andere smeltmateriaal.
Een van de andere kenmerken die door Dr. Shkuratov en zijn team zijn bestudeerd, is een grote laag muurmateriaal nabij de noordelijke rand van Giordano Bruno. Dergelijke inzinkingen komen vaak voor bij grotere kraters en worden verondersteld zich te vormen tijdens de late stadia van kratervorming. Dit betekent dat het inzinkblok even oud moet zijn als de krater. Dr. Shkuratov en collega's hebben echter ontdekt dat, hoewel er geen kraters op het ingestorte materiaal zitten, een aantal kleine kraters zich op de binnenwand bij deze grote aardverschuiving bevinden. Ze interpreteren dit om te betekenen dat de inzinking een recentere gebeurtenis is. Dit is belangrijk, omdat tot nu toe niet werd aangenomen dat zulke grote veranderingen zo lang na de vorming van de krater zouden plaatsvinden.
Het meest intrigerende resultaat van het onderzoek van Dr. Shkuratov is de indicatie van een niet zo jonge leeftijd voor Giordano Bruno. Rond de krater worden een aantal zeer heldere aardverschuivingen waargenomen, veel kleiner dan die op de noordmuur. Evenzo worden kleine, heldere kraters boven op veel delen van de kraterwanden gevonden. Deze aardverschuivingen en kraters zijn veel helderder dan de omringende materialen. Op de maan betekent helderder jonger, omdat materialen donkerder worden naarmate ze ouder worden, als gevolg van een proces dat 'verwering van de ruimte' wordt genoemd. Als deze kraters en aardverschuivingen inderdaad jong zijn, betekent dit dat het omringende donkere materiaal van de Giordano Bruno-krater ouder moet zijn. Gegevens van de Japanse Kaguya-missie bevestigen dat deze variaties in helderheid geen verband houden met variaties in de compositie, en dus ook leeftijdsgebonden moeten zijn. Op basis van dit en ander bewijs concludeert het team van Dr. Shkuratov dat de krater Giordano Bruno minstens een miljoen jaar oud moet zijn.
Dus wat de middeleeuwse monniken ook zagen toen ze het optreden van een voorbijgaande maangebeurtenis in 1178 vastlegden, het was niet de inslag die de krater van Giordano Bruno vormde.
Ontdek de geheimen van de Giordano Bruno-krater zelf met behulp van LROC-gegevens op de ACT-REACT Quick Map-website
Bron: De maankrater Giordano Bruno gezien met optische ruwheidsbeelden. Shkuratov et al., Icarus 218, 2012, 525-533, doi: 10.1016 / j.icarus / 2011.12.023.
