„Apollo“ duomenys buvo pertvarkyti, kad būtų galima gauti tikslius Mėnulio šerdies rodmenis
Naujai pažvelgus į seisminių eksperimentų duomenis, kuriuos Mėnulyje paliko Apollo astronautai, mokslininkai galėjo geriau suprasti Mėnulio vidų. Atrodo, kad Mėnulio šerdis yra labai panaši į Žemės – turi kietą vidinę šerdį ir išlydytą skystą išorinę šerdį, o jos dydis atitinka ankstesnius vertinimus.
„Nors skystos šerdies buvimas anksčiau buvo daromas iš kitų geofizinių matavimų, mes atlikome pirmąjį tiesioginį seisminį skystos išorinės šerdies stebėjimą“, – sakė NASA Maršalo kosminių skrydžių centro planetologė dr. Renee Weber, kuriai vadovavo. tyrėjų komanda.
Apollo 15 pasyvus seisminis eksperimentas. Autoriai: NASA
The Apollo pasyvus seisminis eksperimentas matavo seismines bangas Mėnulyje ir sudarė keturi seismometrai, dislokuoti Mėnulio artimojoje pusėje per „Apollo“ misijas 1969–1972 m. Prietaisai nuolat fiksavo žemės judėjimą iki 1977 m. pabaigos. Tačiau buvo manoma, kad duomenys yra gana silpni dėl mažo stočių skaičiaus, tolimųjų įvykių stebėjimo stokos ir „mėnulio drebėjimų“ trukdžių. Kadangi tai buvo vieninteliai galimi tiesioginiai Mėnulio matavimai, įvairių tyrinėtojų nuomonės skyrėsi dėl pagrindinių savybių, tokių kaip šerdies spindulys, sudėtis ir būsena (t. y. ar jis kietas, ar išlydytas).
„Giliausias mėnulio vidus, ypač nesvarbu, ar jis turi šerdį, ar be jo, seismologams buvo akloji dėmė“, – sakė Arizonos valstijos universiteto profesorius Edas Garnero, tyrimo grupės narys. „Senųjų „Apollo“ misijų seisminiai duomenys buvo per daug triukšmingi, kad būtų galima patikimai atvaizduoti mėnulį.
Weberis ir jos kolegos iš naujo išanalizavo „Apollo“ duomenis naudodami metodą, paprastai naudojamą seisminiams duomenims Žemėje apdoroti. Seisminiai įrašai, vadinami masyvo apdorojimu, sujungiami arba „sukraunami“ specialiu būdu ir tiriami kartu. Keli kartu apdoroti įrašai leidžia tyrėjams išgauti labai silpnus signalus. Galima nustatyti seisminę energiją atspindinčių sluoksnių gylį, kuris galiausiai reiškia medžiagos sudėtį ir būseną įvairiuose gyliuose.
Šis metodas gali sustiprinti silpnus, sunkiai aptinkamus seisminius signalus, pridedant seismogramas.
„Jei seisminės bangos energija mažėja ir atsimuša nuo tam tikros gilios sąsajos tam tikrame gylyje, pavyzdžiui, Mėnulio šerdies ir mantijos ribos, tada tas signalas „aidas“ turėtų būti visuose įrašuose, net jei jis yra žemiau foninio triukšmo lygio. sakė ASU doktorantas ir kitas komandos narys Patty Lin. „Tačiau kai sudedame signalus, ta šerdies atspindžio amplitudė tampa matoma, o tai leidžia mums nustatyti gilų Mėnulį.
Weberis sakė „Universe Today“, kad šlyties bangos neprasiskverbia į skysčius. 'Taigi, nors mes stebėjome suspaudimo atspindžius nuo kietos vidinės šerdies, mes (kaip tikėtasi) nepastebėjome šlyties atspindžių nuo vidinės šerdies, nes ši energija atsispindi išoriniame šerdies sluoksnyje.'
Naujausi tyrimai parodė, kad Mėnulis turi santykinai mažą geležies turtingą šerdį, kurios dydis yra apie 250–430 km, arba maždaug 15–25 % jo 1737,1 km spindulio. Nauji matavimai padidino šerdį.
„Mes nustatėme šerdies ir mantijos ribą 330 km spinduliu, maždaug 19 % vidutinio Mėnulio spindulio“, – elektroniniame laiške sakė Weberis.
Geležies turtinga šerdis turi beveik 240 km (150 mylių) spindulio tvirtą vidinį rutulį ir 90 km (55 mylių) storio išorinį skysčio apvalkalą.
Naujasis tyrimas taip pat atkreipia dėmesį į nepastovių išeikvotų vidų, nes Mėnulio šerdyje yra nedidelis procentas lengvųjų elementų, tokių kaip siera, panašiai kaip šviesos elementai Žemės šerdyje – siera, deguonis ir kt.
Atrodo, kad perdaryti 30 metų duomenys patvirtina pagrindinę Mėnulio formavimosi teoriją.
„Išlydusio sluoksnio ir išlydytos išorinės šerdies buvimas palaiko plačiai priimtą didelio poveikio Mėnulio formavimosi modelį, kuris numato, kad Mėnulis galėjo susiformuoti visiškai išlydytas“, – sakė Weberis.