A gondos tanulmányok kimutatták, hogy a Hold belső magja valójában egy szilárd gömb, amelynek sűrűsége hasonló a vaséhoz. A kutatók reményei szerint ez segít megoldani azt a régóta húzódó vitát, hogy a Hold belső magja szilárd vagy olvadt, és a Hold – és tágabb értelemben a Naprendszer – történetének pontosabb megértéséhez vezet.
"Eredményeink, írja Arthur Briot csillagász, a francia Nemzeti Tudományos Kutatási Központ munkatársa által vezetett csapat kétségbe vonja a Hold mágneses mezejének fejlődését azáltal, hogy kimutatta a belső mag létezését, és támogatta a globális köpenyfelborulási forgatókönyvet, amely jelentős betekintést nyújt a Hold mágneses terének kronológiájába. a Hold bombázása a Naprendszer első milliárd évében."
A Naprendszerben található objektumok belső összetételének vizsgálata a leghatékonyabban szeizmikus adatok segítségével valósítható meg. Az a mód, ahogyan a földrengések által keltett akusztikus hullámok áthaladnak egy bolygón vagy holdon belüli anyagon, és visszaverődnek róla, segíthet a tudósoknak részletes térképet készíteni az objektum belsejéről.
Vannak az Apollo-küldetések által gyűjtött holdi szeizmikus adatok, de a felbontás túl alacsony ahhoz, hogy pontosan meghatározzuk a belső mag állapotát. Tudjuk, hogy van egy folyékony külső mag, de az, hogy mit foglal magában, kérdéses marad. A szilárd belső mag és a teljesen folyékony mag modellek egyformán jól egyeznek az Apollo adataival."
Hogy egyszer s mindenkorra kiderítsék, Brio és kollégái űrküldetésekből és lézeres mérési kísérletekből gyűjtöttek adatokat a Holdig, hogy a Hold különböző jellemzőit profilozzák. Ezek közé tartozik a Hold deformációjának mértéke a Földdel való gravitációs kölcsönhatás miatt, a Földtől való távolságának változása és sűrűsége. Ezután szimulációkat futtattak különböző típusú magokkal, hogy meghatározzák, melyik illik legjobban a megfigyelési adatokhoz.
Érdekes következtetéseket vontak le. Először is, azok a modellek, amelyek leginkább hasonlítanak ahhoz, amit a Holdról ismerünk, aktív felborulást írnak le a holdköpeny mélyén. Ez azt jelenti, hogy a Hold belsejében lévő sűrűbb anyag a középpontba süllyed, míg a kevésbé sűrű anyag a tetejére emelkedik. Ezt a tevékenységet régóta javasolják bizonyos elemek jelenlétének magyarázatára a Hold vulkáni régióiban. A csapat kutatása egy másik „pro” érvvel is szolgál.
Azt találták, hogy a Hold magja nagyon hasonlít a Földéhez, folyékony külső réteggel és szilárd belső maggal rendelkezik. Szimulációik szerint a külső mag körülbelül 362 km-es, a belső mag körülbelül 258 km-es sugarú. Ez a Hold teljes sugarának körülbelül 15%-a. A csapat megállapította, hogy a belső mag sűrűsége is körülbelül 7,822 kg köbméterenként. Ez nagyon közel van a vas sűrűségéhez.
Érdekesség, hogy 2011-ben a NASA bolygókutató, Marshall Rene Weber vezette csapat is hasonló eredményre jutott, az akkori legfejlettebb szeizmológiai módszerekkel az Apollo-adatokon a Holdmag tanulmányozására. Bizonyítékot találtak egy szilárd belső magra, amelynek sugara körülbelül 240 km, és sűrűsége körülbelül 8000 kg köbméterenként.
Brio és csapata szerint eredményeik megerősítik a korábbi megállapításokat, és meglehetősen erős érv amellett, hogy a Hold magja hasonló a Földéhez. És ennek érdekes következményei vannak a Hold evolúciójára nézve.
Tudjuk, hogy a Holdnak nem sokkal kialakulása után erős mágneses mezője volt, amely körülbelül 3,2 milliárd évvel ezelőtt kezdett hanyatlásnak indulni. Ilyen mágneses teret a magban lévő mozgás és konvekció hoz létre, így annak, hogy a holdmag miből áll, nagyban függ attól, hogyan és miért tűnt el a mágneses tér.
Tekintettel arra, hogy az emberiség reméli, hogy viszonylag rövid időn belül visszatér a Holdra, lehet, hogy nem kell sokat várnunk ezeknek az eredményeknek a szeizmikus megerősítésére.
Olvassa el még: