Μια νέα έρευνα δείχνει ότι ο εσωτερικός πυρήνας της Σελήνης είναι, στην πραγματικότητα, μια συμπαγής μπάλα με πυκνότητα παρόμοια με αυτή του σιδήρου. Αυτό, ελπίζουν οι ερευνητές, θα βοηθήσει να πέσει άπλετο φως σε μια μακρά συζήτηση σχετικά με το εάν η εσωτερική «καρδιά» της Σελήνης είναι συμπαγής ή λιωμένη και θα οδηγήσει σε μια πιο ακριβή κατανόηση της ιστορίας της Σελήνης – και, κατ’ επέκταση, της ιστορίας του Ηλιακού Συστήματος.
«Τα αποτελέσματά μας», γράφει μια ομάδα με επικεφαλής τον αστρονόμο Αρτούρ Μπριό του Γαλλικού Εθνικού Κέντρου Επιστημονικής Έρευνας στη Γαλλία, «αμφισβητούν την εξέλιξη του μαγνητικού πεδίου της Σελήνης χάρη στην απόδειξη της ύπαρξης του εσωτερικού πυρήνα».
Η ανίχνευση της εσωτερικής σύνθεσης των αντικειμένων στο Ηλιακό Σύστημα επιτυγχάνεται πιο αποτελεσματικά μέσω σεισμικών δεδομένων.
Ο τρόπος με τον οποίο τα ακουστικά κύματα που δημιουργούνται από τους σεισμούς κινούνται και αντανακλώνται μέσα σε έναν πλανήτη ή ένα φεγγάρι μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να δημιουργήσουν έναν λεπτομερή χάρτη του εσωτερικού του αντικειμένου.
Τυχαίνει να έχουμε σεληνιακά σεισμικά δεδομένα που συλλέγονται από την αποστολή Apollo, αλλά η ανάλυσή τους είναι πολύ χαμηλή για να προσδιορίσει με ακρίβεια τι περιέχει το εσωτερικό του πυρήνα.
Γνωρίζουμε ότι υπάρχει ένας ρευστός εξωτερικός πυρήνας, αλλά το τι περιλαμβάνει παραμένει υπό συζήτηση. Τα μοντέλα ενός συμπαγούς εσωτερικού πυρήνα και ενός πλήρως ρευστού πυρήνα λειτουργούν εξίσου καλά με τα δεδομένα του Apollo.
Για να το καταλάβουν μια για πάντα, ο Μπριό και οι συνεργάτες του συνέλεξαν δεδομένα από διαστημικές αποστολές και πειράματα σεληνιακής εμβέλειας με λέιζερ για να συντάξουν ένα προφίλ διαφόρων σεληνιακών χαρακτηριστικών.
Αυτά περιλαμβάνουν τον βαθμό παραμόρφωσής του από τη βαρυτική του αλληλεπίδραση με τη Γη, τη διακύμανση της απόστασής της από τη Γη και την πυκνότητά της.
Στη συνέχεια τα συνέκριναν με διάφορους τύπους πυρήνων για να βρουν ποιοι ταίριαζαν περισσότερο με τα δεδομένα παρατήρησης.
Και βρήκαν ότι ο σεληνιακός πυρήνας είναι παρόμοιος με αυτόν της Γης – με ένα εξωτερικό ρευστό στρώμα και έναν συμπαγή εσωτερικό πυρήνα. Σύμφωνα με τη μοντελοποίησή τους, ο εξωτερικός πυρήνας έχει ακτίνα περίπου 362 χιλιόμετρα και ο εσωτερικός πυρήνας έχει ακτίνα περίπου 258 χιλιόμετρα. Αυτό είναι περίπου το 15% της συνολικής ακτίνας της Σελήνης.
Ο εσωτερικός πυρήνας, σύμφωνα με την ομάδα, έχει επίσης πυκνότητα περίπου 7.822 κιλών ανά κυβικό μέτρο. Είναι πολύ κοντά στην πυκνότητα του σιδήρου.
Περιέργως, το 2011 μια ομάδα με επικεφαλής τον επιστήμονα της NASA Marshall, Ρενέ Βέμπερ , βρήκε ένα παρόμοιο αποτέλεσμα χρησιμοποιώντας τις τότε σεισμολογικές τεχνικές στα δεδομένα του Apollo για τη μελέτη του σεληνιακού πυρήνα. Βρήκαν στοιχεία ενός συμπαγούς εσωτερικού πυρήνα με ακτίνα περίπου 240 χιλιομέτρων και πυκνότητα περίπου 8.000 κιλά ανά κυβικό μέτρο.
Τα αποτελέσματά τους, λένε ο Μπριό και η ομάδα του, είναι επιβεβαίωση αυτών των προηγούμενων ευρημάτων.
Γνωρίζουμε ότι λίγο καιρό μετά τη δημιουργία της, η Σελήνη είχε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το οποίο άρχισε να μειώνεται πριν από περίπου 3,2 δισεκατομμύρια χρόνια. Ένα τέτοιο μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από την κίνηση και τη μεταφορά στον πυρήνα, επομένως από τι αποτελείται ο σεληνιακός πυρήνας είναι βαθιά σχετικό με το πώς και γιατί εξαφανίστηκε το μαγνητικό πεδίο.
Δεδομένης της ελπίδας της ανθρωπότητας να επιστρέψει στη Σελήνη σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα, ίσως δεν θα χρειαστεί πολύ να περιμένουμε για σεισμική επαλήθευση αυτών των ευρημάτων.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature.
