Nåväl, domen har fallit. Månen är trots allt inte gjord av grön ost.
En grundlig undersökning som publicerades i maj 2023 visade att månens inre kärna i själva verket är en solid boll med en densitet som liknar järnets. Forskarna hoppas att detta ska bidra till att lösa en lång debatt om huruvida månens inre hjärta är fast eller smält, och leda till en mer exakt förståelse av månens historia – och i förlängningen solsystemets.
”Våra resultat”, skrev ett forskarlag lett av astronomen Arthur Briaud vid det franska nationella centret för vetenskaplig forskning i Frankrike, ”ifrågasätter utvecklingen av månens magnetfält tack vare dess demonstration av existensen av den inre kärnan och stöder ett globalt scenario för att omkullkasta manteln som ger betydande insikter om tidslinjen för månbombardemanget under solsystemets första miljard år.”
Att undersöka den inre sammansättningen av objekt i solsystemet utförs mest effektivt genom seismiska data. Det sätt på vilket akustiska vågor som genereras av skalv rör sig genom och reflekteras från material inuti en planet eller måne kan hjälpa forskare att skapa en detaljerad karta över objektets inre.
Vi råkar ha månseismiska data som samlats in av Apollo-uppdraget, men dess upplösning är för låg för att exakt bestämma den inre kärnans tillstånd. Vi vet att det finns en flytande yttre kärna, men vad den omfattar är fortfarande under debatt. Modeller av en solid inre kärna och en helt flytande kärna fungerar lika bra med Apollo-data.
För att ta reda på det en gång för alla samlade Briaud och hans kollegor in data från rymduppdrag och laseravståndsexperiment på månen för att sammanställa en profil av olika månegenskaper. Dessa inkluderar graden av dess deformation genom dess gravitationella interaktion med jorden, variationen i dess avstånd från jorden och dess densitet.
Därefter genomförde de modellering med olika kärntyper för att hitta vilka som stämde bäst överens med observationsdata.
De gjorde flera intressanta upptäckter. För det första beskriver de modeller som mest liknar det vi vet om månen aktiv omvälvning djupt inne i månens mantel.
Detta innebär att tätare material inuti månen faller mot mitten, och mindre tätt material stiger uppåt. Denna aktivitet har länge föreslagits som ett sätt att förklara närvaron av vissa grundämnen i vulkaniska områden på månen. Teamets forskning lägger till ytterligare en punkt i ”för”-sammanställningen av bevis.
Och de fann att månens kärna är mycket lik den på jorden – med ett yttre flytande lager och en solid inre kärna. Enligt deras modellering har den yttre kärnan en radie på cirka 362 kilometer (225 miles), och den inre kärnan har en radie på cirka 258 kilometer (160 miles). Det är ungefär 15 procent av hela månens radie.
Forskarna fann att den inre kärnan också har en densitet på cirka 7 822 kilo per kubikmeter. Det är mycket nära densiteten hos järn.
Märkligt nog hittade ett team under ledning av NASA Marshall-planetforskaren Renee Weber 2011 ett liknande resultat med hjälp av vad som då var toppmoderna seismologiska tekniker på Apollo-data för att studera månens kärna. De fann bevis för en solid inre kärna med en radie på cirka 240 kilometer och en densitet på cirka 8 000 kilo per kubikmeter.
Deras resultat, säger Briaud och hans team, är en bekräftelse på de tidigare upptäckterna och utgör ett ganska starkt argument för en jordliknande månkärna. Och detta har några intressanta implikationer för månens utveckling.
Vi vet att inte långt efter att månen bildades hade den ett kraftfullt magnetfält, som började minska för cirka 3,2 miljarder år sedan. Ett sådant magnetfält genereras av rörelse och konvektion i kärnan, så vad månens kärna består av är djupt relevant för hur och varför magnetfältet försvann.
Med tanke på mänsklighetens hopp om att återvända till månen inom relativt kort tid, kanske vi inte behöver vänta länge på seismisk verifiering av dessa upptäckter.
LÄMNA KOMMENTAR