Ma∏e jest sprytne

Niestrudzony poszukiwacz

przygotowuje si´

do spektakularnego fina∏u

L

unar Prospector, czyli Ksi´˝yco-
wy Poszukiwacz, nie robi wiel-
kiego wra˝enia. Ta 295-kilogra-

mowa sonda kosmiczna kszta∏tem
przypomina puszk´ zupy z odci´tymi
koƒcami i jest nie wi´ksza od pralki.
Choç jednak zbli˝a si´ koniec jej 18-mie-
si´cznej misji, nadal dzielnie dostarcza
wielu zdj´ç, z których mo˝na wniosko-
waç o sk∏adzie i budowie Ksi´˝yca.

Po raz pierwszy Lunar Prospector

zwróci∏ uwag´ opinii publicznej na po-
czàtku 1998 roku, gdy jego instrumenty
wykry∏y oznaki obecnoÊci lodu na sta-
le zacienionych obszarach w pobli˝u

biegunów Ksi´˝yca. Teraz badacze
zwiàzani z tà misjà donieÊli o kolejnym
wa˝nym odkryciu: pomiary wskazujà,
˝e Ksi´˝yc ma stosunkowo niewielkie
jàdro. Nowe dane przemawiajà za teo-
rià, ˝e nasz naturalny satelita powsta∏
ponad 4 mld lat temu w wyniku gwa∏-
townego zderzenia Ziemi z innym cia-
∏em niebieskim.

Badacze oszacowali rozmiary jàdra

Ksi´˝yca dwojako. Dzi´ki efektowi Dop-
plera, który przesuwa cz´stotliwoÊç sy-
gna∏u radiowego sondy, gdy ta oddala
si´ lub zbli˝a do Ziemi, mo˝na by∏o wy-
znaczyç niewielkie zmiany jej pr´dkoÊci
podczas okrà˝ania Ksi´˝yca. Starannie
rejestrujàc te zmiany, badacze opraco-
wali mapy ksi´˝ycowego pola grawita-
cyjnego i obliczyli moment bezw∏adno-
Êci Ksi´˝yca, który z kolei pozwoli∏ po-
znaç rozk∏ad jego masy. Zak∏adajàc, ˝e
jàdro Ksi´˝yca, podobnie jak Ziemi, zbu-
dowane jest g∏ównie z ˝elaza, naukowcy
oszacowali jego promieƒ na 220–450 km.
„Jest to pomiar poÊredni, a zatem obar-
czony ogromnà niepewnoÊcià” – zastrze-
ga Alan B. Binder, szef grupy badaczy
odpowiedzialnych za t´ misj´.

Jednak Binder i jego koledzy dyspo-

nowali sprytnym planem udoskonale-
nia tego oszacowania. Chocia˝ jàdro
Ksi´˝yca nie wytwarza planetarnego
pola magnetycznego tak jak Ziemia, ma-
gnetometr znajdujàcy si´ na pok∏adzie
sondy potrafi∏ zmierzyç s∏abe pole in-

dukowane w jàdrze Ksi´˝yca w czasie,
gdy przechodzi∏ on przez ogon ziem-
skiej magnetosfery. Z danych tych ba-
dacze wyliczyli, ˝e promieƒ jàdra wy-
nosi 300–425 km.

Majàc takie rozmiary, jàdro Ksi´˝yca

zawiera∏oby zaledwie 2% jego masy. Jà-
dro Ziemi – o promieniu oko∏o 3400 km
– skupia natomiast mniej wi´cej 30%
masy naszej planety. Stosunkowo nie-
wielkie rozmiary jàdra Ksi´˝yca Êwiad-
czà o tym, ˝e narodzi∏ si´ on ze znacz-
nym niedoborem ˝elaza. Astronomowie
przypuszczajà, ˝e mniej wi´cej 4.5 mld
lat temu jakaÊ ˝àdna wra˝eƒ protopla-
neta, prawdopodobnie o masie dwu-
lub trzykrotnie wi´kszej od Marsa, ude-
rzy∏a w Ziemi´, wyrzucajàc w prze-
strzeƒ kosmicznà olbrzymie iloÊci
od∏amków. Zapewne cz´Êç z nich po∏à-
czy∏a si´ wówczas, tworzàc Ksi´˝yc.
Binder jest przekonany, ˝e do zderze-
nia dosz∏o, gdy wi´kszoÊç ˝elaza znaj-
dujàca si´ w Ziemi sp∏yn´∏a ju˝ do jej
jàdra. W takim przypadku od∏amki wy-
rzucone w przestrzeƒ kosmicznà sk∏a-
da∏yby si´ g∏ównie z ubogich w ˝elazo
ska∏ pochodzàcych z p∏aszcza Ziemi
i p∏aszcza protoplanety.

W ostatnim etapie swojej misji Lunar

Prospector byç mo˝e znajdzie dodatko-
we wskazówki dotyczàce pochodzenia
Ksi´˝yca. Na poczàtku tego roku statek
zszed∏ ze znajdujàcej si´ na wysokoÊci
100 km orbity, s∏u˝àcej do sporzàdza-
nia map, na niskà orbit´ eliptycznà, któ-
ra pozwoli mu zbli˝yç si´ do powierzch-
ni Ksi´˝yca nawet na odleg∏oÊç 7 km.
Umo˝liwi to statkowi dok∏adniejsze od-
czyty, chocia˝ aby uniknàç uderzenia
w Ksi´˝yc, musi on co cztery tygodnie
odpalaç silniki.

Ale i tak, niestety, nie uniknie on ka-

tastrofy. 31 lipca koƒczy si´ finansowa-
nie tej misji, a statkowi – paliwo. Jednak
nawet i to zderzenie mo˝e si´ przydaç
nauce: badacze majà nadziej´, ˝e uda im
si´ tak pokierowaç sondà, by uderzy∏a
w jeden ze stale zacienionych oko∏obie-
gunowych obszarów Ksi´˝yca. Niektó-
rzy naukowcy wcià˝ bowiem sceptycz-
nie odnoszà si´ do koncepcji istnienia
lodu na tych obszarach. Aby uzyskaç
kolejne dowody na jego obecnoÊç, Binder
wraz z kolegami zamierza zanalizowaç
materi´, która zostanie wyrzucona
w wyniku nurkowania statku. Obser-
watoriom ziemskim, w∏àcznie z Telesko-
pem Kosmicznym Hubble’a, byç mo˝e
uda si´ zaobserwowaç w tym pióropu-
szu Êlady pary wodnej. „By∏oby to nie-
podwa˝alne potwierdzenie obecnoÊci
wody” – mówi Binder. NASA nie wy-
da∏a jednak jeszcze zgody na przepro-
wadzenie takiego eksperymentu.

Mark Alpert

Â

WIAT

N

AUKI

Sierpieƒ 1999 13

ASTRONOMIA

JÑDRO KSI¢˚YCA zawiera jedynie 2%

masy tego cia∏a niebieskiego (z lewej),

podczas gdy jàdro Ziemi skupia prawie

jednà trzecià masy naszej planety (poni˝ej).

SLIM FILMS

JÑDRO

JÑDRO

SKORUPA

SKORUPA

P¸ASZCZ

P¸ASZCZ