Nøye studier har vist at Månens indre kjerne faktisk er en solid kule med en tetthet som ligner på jern. Dette håper forskerne vil bidra til å løse den langvarige debatten om Månens indre kjerne er solid eller smeltet, og føre til en mer nøyaktig forståelse av Månens historie - og i forlengelsen av solsystemet.
"Våre resultater, - skrive et team ledet av astronomen Arthur Briot fra det nasjonale senteret for vitenskapelig forskning i Frankrike, sår tvil om utviklingen av Månens magnetfelt ved å demonstrere eksistensen av en indre kjerne og støtte et globalt kappeveltingsscenario som gir betydelig innsikt i kronologien til Månens bombardement i de første milliard årene av solsystemet." .
Studiet av den indre sammensetningen av objekter i solsystemet utføres mest effektivt ved hjelp av seismiske data. Måten akustiske bølger generert av jordskjelv beveger seg gjennom og spretter av materiale inne på en planet eller måne kan hjelpe forskere med å lage et detaljert kart over objektets indre.
Vi har måneseismiske data samlet inn av Apollo-oppdragene, men oppløsningen er for lav til å nøyaktig bestemme tilstanden til den indre kjernen. Vi vet at det er en flytende ytre kjerne, men hva den omfatter er fortsatt i tvil. Modellene med solid indre kjerne og helt flytende kjerne stemmer like godt med Apollo-dataene."
For å finne ut en gang for alle, samlet Brio og kollegene data fra romfart og lasereksperimenter til månen for å profilere månens ulike egenskaper. Blant dem er graden av deformasjon av månen på grunn av gravitasjonsinteraksjonen med jorden, endringen i avstanden fra jorden og dens tetthet. Deretter kjørte de simuleringer med forskjellige typer kjerne for å finne ut hvilke som passer best til observasjonsdataene.
De kom med noen interessante konklusjoner. For det første beskriver modellene som lignet mest på det vi vet om månen aktiv velting dypt inne i månemantelen. Dette betyr at det tettere materialet inne i Månen synker til sentrum, mens det mindre tette materialet stiger opp. Slik aktivitet har lenge vært foreslått som en måte å forklare tilstedeværelsen av visse elementer i vulkanske områder av månen. Teamets forskning legger til et annet "pro"-argument.
De fant ut at månens kjerne er veldig lik jordens, med et flytende ytre lag og en solid indre kjerne. I følge deres simuleringer har den ytre kjernen en radius på ca. 362 km, og den indre kjernen har en radius på ca. 258 km. Dette er omtrent 15 % av hele månens radius. Den indre kjernen, fant teamet, har også en tetthet på omtrent 7,822 kg per kubikkmeter. Dette er veldig nær tettheten til jern.
Interessant nok oppnådde et team ledet av NASA-planetforskeren Marshall Rene Weber i 2011 et lignende resultat, ved å bruke de mest avanserte seismologiske metodene på den tiden på Apollo-data for å studere månekjernen. De fant bevis på en solid indre kjerne med en radius på rundt 240 km og en tetthet på rundt 8000 kg per kubikkmeter.
Ifølge Brio og teamet hans bekrefter resultatene deres tidligere funn og er et sterkt argument for at månens kjerne ligner jordens. Og dette har interessante konsekvenser for månens utvikling.
Vi vet at Månen hadde et sterkt magnetfelt kort tid etter dannelsen, som begynte å avta for rundt 3,2 milliarder år siden. Et slikt magnetfelt genereres av bevegelse og konveksjon i kjernen, så hva månekjernen er laget av har mye å gjøre med hvordan og hvorfor magnetfeltet forsvant.
Gitt menneskehetens håp om å vende tilbake til månen i løpet av en relativt kort tidsramme, trenger vi kanskje ikke vente lenge på seismisk bekreftelse av disse funnene.
Les også: