Kuu on hyvin kaksinaamainen – nyt tiedetään, miksi sen puoliskot eroavat jyrkästi toisistaan - Tiede | HS.fi
Tiede|Avaruustutkimus

Kuu on hyvin kaksinaamainen – nyt tiedetään, miksi sen puoliskot eroavat jyrkästi toisistaan

Tietyt kivilajit jakautuivat syntyvään Kuuhun epätasaisesti miljardeja vuosia sitten. Näkyvällä puoliskolla on enemmän radioaktiivisia kivilajeja.

Kuu-ukko vasemmalla ja reikäjuusto oikealla. Kuun puolet ovat hyvin erilaisia. Perimmäistä syytä ei tiedetty näihin päiviin.

Julkaistu: 1.7. 2:00

Kuun puoliskot ovat pinnalta aivan erilaisia.

Maahan näkyy aina se puoli, jota täplittävät isot laikukkaat alueet, basalttitasangot. Toinen puoli sen sijaan muistuttaa kraattereineen reikäjuustoa. Se ei näy koskaan Maahan.

Tutkijat ovat selvittäneet, miksi Kuun näkyvälle puolelle muodostui tasankoja ja piilossa olevalle puolelle ei.

Muinaiset merenkulkijat kutsuivat Kuun näkyvän puolen tasankoja meriksi. Sana jäi Kuun maantieteen sanastoon. Pinnalta erottuu 23 nimettyä merta.

Meret ovat jäähtynyttä ja kivettynyttä muinaista laavaa. Ne syntyivät ajalla, kun Kuussa oli vielä tulivuoriakin eli yli neljä miljardia vuotta sitten. Laava on peittänyt kraatterien jälkiä.

Kuun kuoren kiviä on myöhemmin sulattanut myös radioaktiivinen säteily.

Nyt Japanissa on yhä tarkemmin selvitetty, missä säteilyä oli, miten se syntyi ja kuinka se vaikutti tasankojen syntyyn.

Mittaukset tehtiin kuukivien tarjoamien tietojen avulla. Apollo-kuulentojen kuudelta onnistuneelta matkalta tuotiin noin 382 kiloa kuukiviä. Niistä on voitu päätellä Kuun kivien koostumuksia eri alueilla.

Kuun näkyvän puolen keski- ja luoteisosissa on iso tasankoalue nimeltään Mare Procellarum eli Myrskyjen valtameri. Se peittää 10,5 prosenttia koko Kuun pinta-alasta ja on lähes 12 kertaa Suomen kokoinen.

Myrskyjen valtameressä on paljon radioaktiivisia alkuaineita kuten kaliumia, uraania ja toriumia. Ne hajoavat radioaktiivisesti, mikä tuottaa samalla lämpöä.

Meren kivissä on tiettyjä ja harvinaisiakin alkuaineita. Geologit kutsuvat niitä kreep-kiviksi niiden koostumuksen takia.

Niissä on kaliumia, niin sanottuja ree-kiviä ja fosforia. Lyhenne ree tulee tulee tiettyjen harvinaisten maametallien nimistä. Kirjain p on fosforin alkuaineen symboli, phosphorus kreikaksi.

Toinen Kuun puoli ei näy koskaan Maahan, koska Kuun pyöriminen radallaan on lukittunut. Ilmiö on aika yleinen aurinkokuntamme muillakin kuilla.

Kraatterien täyttämä pinta ei koskaan näy Maahan.

Takapuolen pinta on kuitenkin kuvattu ja kartoitettu lukuisten satelliittien avulla.

Aivan ensimmäisenä Kuun toista puolta kuvasi Neuvostoliiton Luna 3 -luotain lokakuussa 1959. Maahan välitetty kuva oli hyvin utuinen ja rosoinen.

Sittemmin kuva kääntöpuolesta on tarkentunut. Kaikkiaan 24 Yhdysvaltain astronauttia on myös nähnyt kääntöpuolen omin silmin, kun he kiersivät Kuuta eri Apollo-lennoilla vuosina 1968–1972, aina kolme astronauttia kerrallaan. Kääntöpuolella on jo luotainkin. Kiinan Chang’e 4 laskeutui sinne tammikuussa 2019.

Kuun takapuolen reikäisestä pinta-alasta on meren kaltaisia tasankoja vain yksi prosentti, kun meille näkyvällä puolella niitä on 31 prosenttia.

Asteroidit ovat pommittaneet toista puolta vuosimiljoonia, eikä basalttitasankojen laava ole peittänyt paljoakaan jäljistä, kuten näkyvällä puolella.

Pintojen erojen tutkimiseksi japanilaisen Earth-Life Science ­-instituutin tutkijat sekoittivat laboratoriossa kreep-koostumuksen kiviä muihin kiviin eri pitoisuuksina. Kivissä oli 5, 10, 15, 25 ja 50 prosenttia kreepejä.

Sitten kiviä pidettiin noin 1 175–1 300 asteen lämpötilassa neljästä kahdeksaan päivää.

Kreepit vaikuttivat kiviin selvästi. Keinotekoisesti koostettu kreep alensi kivien sulamispistettä.

Tällainen kivi tuotti 2–13 kertaa enemmän kivisulaa kuin verrokkikokeissa, joissa ei ollut mukana kreep-kiviainesta, kertoo verkkopalvelu Science Alert.

Lämpöä tuottavan alkuaine toriumin pitoisuuksia Kuussa. Se sulatti kuukiviä näkyvällä puolella, kuvassa vasemmalla.

Ryhmä tutki vielä, miten lämpö lisääntyi, kun radioaktiivisia kiviä lisättiin kuukiviin.

Yhdessä nämä kaksi kivien laatua ovat hyvinkin vaikuttaneet sulan kiven määrään pitkän aikaa Kuun näkyvällä puolella. Ne ovat osaltaan vaikuttaneet merien syntyyn myös tulivuorten jälkeen.

Kreep-kiviä syntyi Kuuhun jo silloin, kun Kuu muodostui eli noin 4,5 miljardia vuotta sitten.

Theiaksi nimetty noin Marsin kokoinen kappale iskeytyi silloin vastasyntyneeseen Maahan, protomaahan. Törmäys tuotti lähi­avaruuteen paljon kiviroiskeita.

Kivien uskotaan jakautuneen melko nopeasti Maaksi ja Kuuksi. Näin kävi ehkä vain muutaman miljoonan vuoden aikana.

Kiviä yhdistyi painovoiman vaikutuksesta ja ne kasaantuivat osaksi syntyvää Kuuta, mutta ne eivät asettuneet tasapuolisesti.

Kreep-kiviä muodostui erityisen paljon Myrskyjen paljon valtamerten alueelle. Ne vaikuttivat Kuun pinnan alla.

”Kuun näkyvän puolen alueilla on myös radioaktiivisten alkuaineiden pitoisuuksia, kuten uraania ja toriumia, enemmän kuin missään muualla Kuussa”, selittää planeettojen tutkija Matthieu Laneuville Japanin Earth-Life Science -instituutin tiedotteessa.

Kivien koostumus voi selittää, millaiset olot Maassa olivat sen muodostumisen aikoina. Tutkimus auttaa myös ajoittamaan Kuun evoluutiota. Laneuville pohtii, syntyikö aurinkokuntamme muihin kuihin vastaavia erilaistuneita kivimuodostelmia.

Korjaus 1. heinäkuuta kello 15.15 ja 15.25 sekä 2. heinäkuuta kello 10.30: Kuun toisen puolen on nähnyt 24 astronauttia, ei 27. James (Jim) Lovell kiersi Kuun kahdella eri lennolla, samoin John W. Young ja Eugene Cernan.

Tutkimus: astronauttien virtsaa voisi käyttää betonin valmistukseen Kuussa

Kiinan avaruushallinto julkaisi nipun uusia kuvia Kuun toiselta puolelta

Seuraa uutisia tästä aiheesta

Luitko jo nämä?

Luetuimmat - Auto & Tiede