Oblika lune odstopa od preproste krogle na način, ki so si jo znanstveniki trudili razložiti. Ko se je luna ohladila in strdila pred več kot štirimi milijardami let, so se kiparski učinki plimovalnih in rotacijskih sil zamrznili.
Astronomi menijo, da se je luna oblikovala, ko je roparski planet, večji od Marsa, močno udaril v Zemljo. Oblak se je dvignil 13.700 milj nad Zemljo, kjer se je kondenziral v nešteto trdnih delcev, ki so krožili na Zemljo. Sčasoma so se te lune združile v luno.
Torej je Luna izklesana z gravitacijo Zemlje od začetka vožnje. Čeprav so znanstveniki že dolgo predpostavljali, da so sile plimovanja pomagale oblikovati staljeno luno, nova študija ponuja veliko bolj podrobno razumevanje dodatnih sil v igri.
Ian Garrick-Bethell s UCSC in sodelavci so preučevali topografske podatke, ki jih je zbral NASA-in Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), in podatke o lunovem gravitacijskem polju, ki jih je zbralo vesoljsko plovilo agencije GRAIL (Gravity Recovery and Internal Laboratory) agencije.
Kmalu po nastanku lune se je skorja ločila od spodnjega plašča, ki ga je vlekel ocean magme. To je povzročilo ogromne sile plimovanja. Na drogovih, kjer je bilo upogibanje in segrevanje največje, se je skorja tanjšala, medtem ko se je na ekvatatorjih oblikovala najbolj debela skorja. Garrick-Bethel je to primerjal z obliko limone z dolgo osjo limone, ki kaže na Zemljo.
Toda ta postopek ne razloži, zakaj se izboklina zdaj nahaja le na skrajni strani lune. Pričakovali bi, da ga boste videli na obeh straneh, saj imajo plime simetričen učinek.
"Leta 2010 smo našli eno območje, ki ustreza učinku ogrevanja plimovanja, vendar je ta študija odprla preostali del lune in ni vključila rotacijsko-deformacijske plimovanja. V tem prispevku smo poskušali združiti vse te pomisleke, "je dejal Garrick-Bethell v sporočilu za javnost.
Vsaka rotacijska sila bi povzročila, da se bo vrteča se luna rahlo spustila na drogove in se izbočila v bližini ekvatorja. To bi imelo podoben vpliv na obliko lune kot ogrevanje plimovanja - oba sta pustila različne podpise v gravitacijskem polju Lune. Ker je skorja lažja od podloge, gravitacijski signali razkrivajo razlike v Lunovi notranji zgradbi, ki so lahko posledica prejšnjih sil.
Zanimivo je, da so Garrick-Bethell in njegovi sodelavci odkrili, da Lunovo skupno gravitacijsko polje ni več usklajeno s topografijo. Lunova dolga os ne kaže neposredno proti Zemlji, kot je verjetno, ko se je luna prvič oblikovala; namesto tega je izravnana za približno 30 stopinj.
"Luna, s katero smo se že dolgo spopadli, se je premaknila, tako da ne gledamo več na prvotni obraz Lune," je dejal Garrick-Bethell. »Spremembe v porazdelitvi mase so premaknile orientacijo Lune. Kraterji so odstranili nekaj mase, pojavile pa so se tudi notranje spremembe, verjetno povezane s tem, ko je luna postala vulkansko aktivna. "
Podrobnosti in čas teh procesov so še vedno negotovi, vendar naj bi nova analiza pomagala osvetliti plimske in rotacijske sile, ki so v celotnem Osončju in Galaksiji. Te preproste sile so nenazadnje pomagale oblikovati našega najbližjega soseda in najbolj oddaljenega eksoplaneta.
Rezultati so danes objavljeni v reviji Nature.