Une mosaïque d’images de la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) montrant le tourbillon lunaire Reiner Gamma. L’« œil » du tourbillon est visible au centre gauche, tandis que d’autres marques lumineuses du tourbillon s’étendent en bas à gauche et en haut à droite de l’image. Crédit : NASA/Goddard Space Flight Center/Arizona State University.
Les tourbillons lunaires sont traditionnellement considérés comme non affectés par les changements topographiques, mais une nouvelle étude montre une corrélation entre les deux. Les tourbillons lunaires sont des marques à albédo élevé sur la lune qui se produisent à la fois dans les plaines basaltiques sombres et plates et dans les terrains montagneux lumineux ; leur origine reste un point de débat.
“L’interprétation canonique des tourbillons lunaires est que la topographie n’a aucune incidence sur l’emplacement ou la forme du tourbillon. Cependant, Domingue et al. ont découvert que les zones lumineuses du tourbillon lunaire à Mare Ingenii ont une élévation plus basse que les voies sombres qui les séparent.
Ils sont arrivés à cette conclusion en générant et en examinant des données topographiques sur les tourbillons lunaires à une résolution plus élevée que celle obtenue auparavant (c’est-à-dire inférieure au mètre)”, a déclaré John Weirich, scientifique principal au Planetary Science Institute et auteur principal de “The Search for Corrélations topographiques au sein du Reiner Gamma Swirl” qui apparaît dans Journal des sciences planétaires. Deborah L. Domingue, Frank C. Chuang, Amanda A. Sickafoose, Matthew D. Richardson, Eric E. Palmer et Robert W. Gaskell du PSI sont co-auteurs.
Il y a des régions sur la lune où des marques contrastées, lumineuses et sombres, semblent boucler sur la surface ; ces marques, connues sous le nom de tourbillons, sont définies par des zones larges et lumineuses séparées par des bandes plus sombres hors tourbillon. Leur mécanisme de formation a longtemps été débattu et est essentiel pour comprendre le traitement de la surface lunaire, la mobilité des particules du sol lunaire et les effets de l’environnement spatial sur les surfaces planétaires, selon Domingue et al. (2022).
“Cet article s’appuie sur la conclusion de Domingue et al. En utilisant les mêmes méthodes et trouve une corrélation similaire entre les zones de tourbillon et la topographie inférieure au sein du tourbillon Reiner Gamma. Trouver une relation avec la topographie dans un emplacement de tourbillon pourrait simplement être un hasard. “, mais le trouver dans deux régions de tourbillon très distinctes est plus difficile à ignorer. C’est particulièrement difficile à ignorer parce que Reiner Gamma est l’archétype du tourbillon lunaire”, a déclaré Weirich.
“Domingue et al. ont découvert que les zones lumineuses sont 2 à 3 mètres plus basses que les zones sombres du tourbillon lunaire de Mare Ingenii. Dans cet article, nous avons étudié Reiner Gamma et avons découvert que les zones lumineuses sont environ 4 mètres plus basses que les zones sombres”, a déclaré Weirich. dit.
“Cependant, ce n’est pas aussi simple, car les zones claires sont uniformément inférieures aux zones sombres. Si tel était le cas, cette relation entre la topographie et le tourbillon serait facile à démontrer en comparant une carte d’élévation à une image du tourbillon. Au lieu de cela, cette relation n’est visible que lorsque l’on compare la hauteur moyenne des zones claires et la hauteur moyenne des zones sombres.
Weirich a utilisé de nombreuses images de la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) ainsi que la suite logicielle de stéréophotoclinométrie (SPC) pour déterminer la topographie de la surface.
Les co-auteurs Chuang et Richardson ont utilisé des outils d’apprentissage automatique sur un sous-ensemble d’images LROC pour appliquer un algorithme impartial afin de classer le tourbillon en zones claires, appelées unités de tourbillon, et en zones sombres, appelées hors tourbillon. Ils ont également identifié des zones de transition/intermédiaires, qu’ils ont qualifiées d’unités à tourbillon diffus. Ils ont publié leurs conclusions dans un article antérieur.
SPC est une suite logicielle qui utilise des images d’une surface provenant d’engins spatiaux et combine l’imagerie stéréo et la photoclinométrie pour déterminer la hauteur d’une surface. Les unités de tourbillon définies par les algorithmes d’apprentissage automatique ont ensuite été comparées à la topographie dérivée du SPC pour déterminer statistiquement si des corrélations de hauteur existaient et, si oui, quelle est la différence.
“Les tourbillons lunaires ont suscité l’intérêt des scientifiques depuis leur découverte, en partie parce que la communauté scientifique ne comprend pas complètement comment ils se sont formés. Il existe de nombreuses hypothèses sur leur processus de formation. Chaque hypothèse est soutenue par des observations, mais il existe également d’autres observations. cela les contredit”, a déclaré Weirich.
“Comme nous ne comprenons pas complètement comment ces tourbillons se sont formés, nous ne comprenons pas complètement l’histoire qu’ils peuvent nous raconter sur la lune. Leur formation pourrait impliquer une combinaison de processus bien compris interagissant ensemble, ou un phénomène actuellement inconnu. Les objets ou phénomènes inhabituels sont parfois la clé pour obtenir des connaissances plus approfondies, et pour cette raison, les tourbillons lunaires sont très intrigants. Et le fait qu’ils ont l’air vraiment cool.
Plus d’information:
John R. Weirich et al, La recherche de corrélations topographiques dans le tourbillon Reiner Gamma, Le journal des sciences planétaires (2023). DOI : 10.3847/PSJ/ace2b8
Fourni par l’Institut des sciences planétaires
Citation: Une nouvelle étude révèle des tourbillons lunaires liés à la topographie (9 novembre 2023) récupéré le 9 novembre 2023 sur
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