Netikėta realybė apie Mėnulį: Mėnulio šerdis visai ne tokia, kokią mes įsivaizdavome metų metus

Šis atradimas suteikia aiškesnį atsakymą į ilgai mokslo bendruomenėje keltą klausimą: ar Mėnulio šerdis kieta, ar skysta? Ir, dar svarbiau, tai padės tiksliau suprasti Mėnulio bei visos Saulės sistemos formavimosi istoriją.

Kaip rašo tyrimo vadovas astronomas Arthur Briaud iš Prancūzijos nacionalinio mokslinių tyrimų centro (CNRS), rezultatai kelia naujų klausimų apie Mėnulio magnetinio lauko evoliuciją ir patvirtina teoriją apie globalų mantijos persitvarkymą, kuris leidžia tiksliau pažvelgti į ankstyvąją Mėnulio ir Saulės sistemos bombardavimo istoriją.

Kaip tyrinėtas Mėnulio vidus?

Geriausias būdas tirti dangaus kūnų sandarą – seismologiniai duomenys. Pavyzdžiui, žemės drebėjimų ar drebėjimų Mėnulyje bangų plitimas leidžia nustatyti, kas vyksta po paviršiumi. 

Nors turime Mėnulio drebėjimų duomenų iš „Apollo“ misijų, jų raiška per menka tiksliai nustatyti šerdies būseną. Turėdami tai omenyje, A. Briaud ir kolegos apjungė duomenis iš įvairių kosminių misijų ir lazerinių matavimų, kad sukurtų Mėnulio struktūros modelį. 

Jie atsižvelgė į jo tankį, deformacijas dėl Žemės gravitacijos ir kitus svarbius parametrus.

Ką atskleidė modeliavimas?

Modeliavimas atskleidė, kad Mėnulio mantijoje vyksta giluminis „apsivertimas“ – sunkesnės medžiagos grimzta žemyn, lengvesnės kyla aukštyn. Ši veikla padėtų paaiškinti, kodėl tam tikri cheminiai elementai randami vulkaninėse Mėnulio vietovėse.

Tai svarus papildymas ilgai gyvavusiai teorijai. Dar viena svarbi išvada yra ta, kad Mėnulio šerdis labai panaši į Žemės. Ji turi skystą išorinį sluoksnį ir kietą vidinį branduolį. 

Skaičiavimai rodo, kad skysto sluoksnio spindulys siekia apie 362 km, o kietos šerdies – apie 258 km, tai sudaro maždaug 15 proc. viso Mėnulio spindulio.

Vidinės šerdies tankis yra apie 7 822 kg/m³, o toks tankis yra labai artimas geležies tankiui. Tai patvirtina hipotezę, kad šerdis yra metalinė.

Įdomu tai, kad dar 2011 metais NASA mokslininkė Renee Weber su kolegomis, naudodama tuo metu pažangiausias seismologines technikas, pateikė labai panašias išvadas: kieta Mėnulio šerdis, 240 km spindulio ir maždaug 8 000 kg/m³ tankio. Naujieji duomenys tik sustiprina šios hipotezės pagrįstumą.

Ką tai reiškia Mėnulio istorijai?

Žinome, kad netrukus po susiformavimo Mėnulis turėjo stiprų magnetinį lauką, kuris pradėjo silpti maždaug prieš 3,2 milijardo metų. 

Tokie magnetiniai laukai susidaro dėl judėjimo ir konvekcijos viduje, taigi šerdies sudėtis ir būsena yra esminis faktorius aiškinant, kodėl tas laukas išnyko.

Atsižvelgiant į tai, kad žmonija planuoja grįžti į Mėnulį artimiausiu metu, tikėtina, kad netrukus sulauksime tiesioginio seismologinio patvirtinimo šiems modeliams.