Noggranna studier har visat att månens inre kärna faktiskt är en solid sfär med en densitet som liknar den hos järn. Detta, hoppas forskarna, kommer att hjälpa till att lösa den långvariga debatten om huruvida månens inre kärna är fast eller smält, och leda till en mer exakt förståelse av månens historia - och i förlängningen solsystemet.
"Våra resultat, - skriver ett team under ledning av astronomen Arthur Briot från National Centre for Scientific Research i Frankrike, satte tvivel på utvecklingen av månens magnetfält genom att demonstrera existensen av en inre kärna och stödja ett globalt mantelscenario som ger betydande insikt i kronologin av Månens bombardemang under de första miljarderna av solsystemet."
Studiet av den inre sammansättningen av objekt i solsystemet utförs mest effektivt med hjälp av seismiska data. Hur akustiska vågor som genereras av jordbävningar färdas genom och studsar av material inuti en planet eller måne kan hjälpa forskare att skapa en detaljerad karta över objektets inre.
Vi har månseismiska data som samlats in av Apollo-uppdragen, men upplösningen är för låg för att exakt bestämma tillståndet för den inre kärnan. Vi vet att det finns en flytande yttre kärna, men vad den omfattar är fortfarande ifrågasatt. Modellerna med solid innerkärna och helt flytande kärna stämmer lika bra överens med Apollos data."
För att ta reda på det en gång för alla samlade Brio och hans kollegor data från rymduppdrag och lasersträckningsexperiment till månen för att profilera månens olika egenskaper. Bland dem är månens deformationsgrad på grund av gravitationsinteraktionen med jorden, förändringen i dess avstånd från jorden och dess densitet. Därefter körde de simuleringar med olika typer av kärnor för att avgöra vilken som bäst passade observationsdata.
De drog några intressanta slutsatser. För det första beskriver de modeller som mest liknade det vi vet om månen aktiv vältning djupt inne i månmanteln. Det betyder att det tätare materialet inuti Månen sjunker till mitten, medan det mindre täta materialet stiger upp. Sådan aktivitet har länge föreslagits som ett sätt att förklara förekomsten av vissa element i vulkaniska områden på månen. Teamets forskning lägger till ytterligare ett "pro"-argument.
De fann att månens kärna är mycket lik jordens, med ett flytande yttre skikt och en fast inre kärna. Enligt deras simuleringar har den yttre kärnan en radie på cirka 362 km, och den inre kärnan har en radie på cirka 258 km. Detta är cirka 15 % av månens hela radie. Den inre kärnan, fann teamet, har också en densitet på cirka 7,822 kg per kubikmeter. Detta är mycket nära järnets densitet.
Intressant nog, 2011, fick ett team under ledning av NASAs planetforskare Marshall Rene Weber ett liknande resultat, med hjälp av de mest avancerade seismologiska metoderna vid den tiden på Apollo-data för att studera månens kärna. De hittade bevis på en fast inre kärna med en radie på cirka 240 km och en densitet på cirka 8000 XNUMX kg per kubikmeter.
Enligt Brio och hans team bekräftar deras resultat tidigare fynd och är ett ganska starkt argument till förmån för det faktum att månens kärna liknar jordens. Och detta har intressanta konsekvenser för månens utveckling.
Vi vet att månen hade ett starkt magnetfält kort efter dess bildande, som började avta för cirka 3,2 miljarder år sedan. Ett sådant magnetfält genereras av rörelse och konvektion i kärnan, så vad månkärnan är gjord av har mycket att göra med hur och varför magnetfältet försvann.
Med tanke på mänsklighetens hopp om att återvända till månen inom en relativt kort tidsram, kanske vi inte behöver vänta länge på seismisk bekräftelse av dessa fynd.
Läs också: