Presuda je stigla: Mjesec ipak nije napravljen od 'zelenog sira'.
Temeljito istraživanje objavljeno u maju 2023. pokazalo je da je unutrašnja jezgra Mjeseca zapravo čvrsta lopta gustoće slične željeznoj. Istraživači se nadaju da će ovo pomoći u rješavanju duge rasprave o tome je li Mjesečevo unutarnje srce čvrsto ili rastaljeno i dovesti do tačnijeg razumijevanja historije Mjeseca – i, šire, historije Sunčevog sistema.
"Naši rezultati", napisao je tim predvođen astronomom Arthurom Briaudom iz Francuskog nacionalnog centra za naučna istraživanja u Francuskoj, "dovode u pitanje evoluciju Mjesečevog magnetskog polja zahvaljujući njegovoj demonstraciji postojanja unutarnje jezgre i podržavaju globalno preokret plašta scenarij koji donosi značajne uvide u vremenski okvir lunarnog bombardiranja u prvih milijardu godina Sunčevog sistema."
Ispitivanje unutrašnjeg sastava objekata u Sunčevom sistemu najučinkovitije se postiže seizmičkim podacima. Način na koji se akustični valovi generirani potresima kreću i reflektiraju od materijala unutar planeta ili mjeseca može pomoći naučnicima da naprave detaljnu kartu unutrašnjosti objekta.
Slučajno imamo lunarne seizmičke podatke koje je prikupila misija Apollo, ali njihova je rezolucija preniska da bi se tačno odredilo stanje unutarnje jezgre. Znamo da postoji fluidna vanjska jezgra, ali ostaje predmet rasprave o tome što ona obuhvaća. Modeli čvrste unutarnje jezgre i potpuno fluidne jezgre jednako dobro funkcioniraju s podacima iz Apolla.
Kako bi to shvatili jednom zauvijek, Briaud i njegovi kolege prikupili su podatke iz svemirskih misija i eksperimenata lunarnog laserskog određivanja udaljenosti kako bi sastavili profil različitih karakteristika Mjeseca. To uključuje stepen njegove deformacije gravitacijskom interakcijom sa Zemljom, varijacije u njegovoj udaljenosti od Zemlje i njegovu gustoću.
Zatim su proveli modeliranje s različitim tipovima jezgri kako bi pronašli ono što se najviše podudara s podacima promatranja.
Došli su do nekoliko zanimljivih otkrića. Prvo, modeli koji su najviše slični onome što znamo o Mjesecu opisuju aktivno preokretanje duboko unutar mjesečevog plašta. To znači da gušći materijal unutar Mjeseca pada prema središtu, a manje gusti materijal se diže prema gore. Ova se aktivnost dugo predlagala kao način objašnjenja prisutnosti određenih elemenata u vulkanskim područjima Mjeseca. Istraživanje tima dodaje još jednu točku u zbroju dokaza "za".
I otkrili su da je lunarna jezgra vrlo slična Zemljinoj - s vanjskim tekućim slojem i čvrstom unutarnjom jezgrom. Prema njihovom modeliranju, vanjska jezgra ima radijus od oko 362 kilometra, a unutarnja jezgra ima radijus od oko 258 kilometara. To je oko 15 posto cijelog polumjera Mjeseca.
Unutarnja jezgra, otkrio je tim, također ima gustoću od oko 7,822 kilograma po kubnom metru. To je vrlo blizu gustoće željeza .
Zanimljivo je da je 2011. godine tim predvođen planetarnom znanstvenicom NASA-e Marshall Renee Weber pronašao sličan rezultat korištenjem tada najsuvremenijih seizmoloških tehnika na podacima s Apolla za proučavanje mjesečeve jezgre. Pronašli su dokaz čvrste unutarnje jezgre s radijusom od oko 240 kilometara i gustoćom od oko 8000 kilograma po kubnom metru.
Briaud i njegov tim kažu da su njihovi rezultati potvrda tih ranijih otkrića i predstavljaju prilično jak slučaj za lunarnu jezgru sličnu Zemlji. A to ima neke zanimljive implikacije na evoluciju Mjeseca.
Znamo da je nedugo nakon formiranja Mjesec imao snažno magnetsko polje koje je počelo opadati prije otprilike 3,2 milijarde godina. Takvo magnetsko polje nastaje kretanjem i konvekcijom u jezgri, tako da je ono od čega je napravljena lunarna jezgra duboko relevantno za to kako i zašto je magnetsko polje nestalo.
S obzirom na nadu čovječanstva da će se vratiti na Mjesec u relativno kratkom roku, možda nećemo morati dugo čekati na seizmičku potvrdu ovih nalaza.
