W głębi księżyca jest stary softie. Porównując modele komputerowe z danymi z sond księżycowych, naukowcy z Chin i Japonii twierdzą, że warstwa skały w pobliżu jądra księżyca jest szczególnie miękka i być może częściowo stopiona, a najprawdopodobniej przyczyną jest Ziemia.
powiązana zawartość
- Księżyc powstał w wyniku zderzenia Ziemi z bliskim bliźniakiem
- Oglądaj z kosmosu, gdy Księżyc krąży wokół Ziemi
Nasza najlepsza teoria księżycowego pochodzenia mówi, że mała planeta wielkości Marsa uderzyła w Ziemię około 4, 4 miliarda lat temu. Szczątki z tego planetarnego zderzenia połączyły się, tworząc księżyc. Podczas gdy Ziemia jest nadal częściowo ocieplona przez ciepło resztkowe pochodzące z jej kuli magmy, znacznie mniejszy księżyc powinien dość szybko ostygnąć, stając się zimną, twardą kulą aż do jądra.
Ale od czasów programu Apollo sondy wnętrz księżyca dawały wskazówki, że udało mu się utrzymać ciepło i miękkość przez dłużej, niż powinno to być możliwe. Niektóre nagrania wydarzeń zwane „trzęsieniami księżyca” sugerują, że fale sejsmiczne przechodzą przez warstwę stopionej skały gdzieś wewnątrz Księżyca. Inne nagrania związane z trzęsieniem księżyca nie pokazywały jednak tej stopionej warstwy, tworząc nieco tajemnicę. Problem polega na tym, że naukowcom trudno jest rozszyfrować to, co dzieje się głęboko w Ziemi, a tym bardziej w głębinach odległego księżyca. Dlatego naukowcy musieli pracować z wszelkimi dostępnymi narzędziami, w tym rejestratorami sejsmicznymi z epoki Apollo.
„Eksperymenty te nie zostały zoptymalizowane do badania głębokiego wnętrza, a naukowcy są chwaleni zarówno za sprawą, jak i za przekazywaniem informacji o głębokiej strukturze”, mówi Maria Zuber, geofizyk i ekspert od Księżyca z Massachusetts Institute of Technology, który był nie uczestniczy w najnowszym artykule.
Kolejne oznaki ciepła w płaszczu księżyca pochodzą z eksperymentów na odległość, które wystrzeliwują lasery w księżyc, aby zobaczyć, jak długo trwa odbijanie się światła od odbłyśników umieszczonych tam podczas misji księżycowych. Ta technika pozwala naukowcom rozwijać teorie dotyczące wewnętrznej struktury księżyca, przyglądając się subtelnym zmianom jego kształtu i prędkości obrotowej w czasie.
Do tej pory jednak żaden model wnętrza księżyca nie był dobrze dopasowany do dostępnych danych. Tak więc Yuji Harada z China University of Geosciences w Wuhan i jego koledzy podnieśli liczby i opracowali nowy model, który obejmuje dyskretny, kruchy region, w którym płaszcz księżyca styka się z jego jądrem. Zespół opisuje wyniki w lipcowym artykule w czasopiśmie Nature Geoscience .
Artystyczna koncepcja wewnętrznej struktury księżyca. (Narodowe Obserwatorium Astronomiczne Japonii) „Pokazują, że ich model może wyjaśnić dane, jeśli istnieje stopiona warstwa powyżej granicy rdzeń-płaszcz i jeśli ma niską lepkość”, mówi Zuber. Wskazuje, że w oparciu o szacunki lepkości zespołu większość skał w tej miękkiej warstwie nie jest cieknącą magmą, podobnie jak rzeczy, które sączy się z wulkanów Ziemi. „Chociaż autorzy nazywają tę wartość„ niską ”i jest to w sensie geologicznym, jest ona o około 18 rzędów wielkości sztywniejsza niż woda”, mówi.
Harada i jego koledzy podejrzewają, że pchnięcie i przyciąganie grawitacji naszej planety ugniata najgłębszą część płaszcza jak bryła sztywnej szpachli, wytwarzając ciepło, które izoluje jądro i utrzymuje je również za dobrze. „Warstwa o niskiej lepkości odgrywa rolę koca do chłodzenia rdzenia”, pisze zespół w swoim artykule.
Wyniki nie tylko pomagają nam zajrzeć do współczesnego księżyca, ale powinny pozwolić naukowcom śledzić ewolucję Księżyca od jego narodzin i lepiej zrozumieć, w jaki sposób Ziemia wpłynęła na swojego partnera w czasie.
Według Zubera badania dodatkowo dowodzą, że kula księżycowa jest nasycona większą ilością wody, niż sobie wyobrażano. „To trochę łamigłówka, jak długo księżyc pozostawał ciepły tak głęboko”, mówi Zuber. Obecność wody - w postaci uwodnionych minerałów - obniżyłaby temperaturę topnienia skał księżycowych, pomagając centrum zachować miękkość.
