Oficiálně potvrzeno: Vědci potvrdili, co je uvnitř Měsíce. Nové zjištění nám odhalí jeho historii

Důkladný výzkum zveřejněný již v květnu zjistil, že vnitřní jádro Měsíce je ve skutečnosti pevná koule s hustotou podobnou hustotě železa. Vědci doufají, že to pomůže vyřešit dlouhou debatu o tom, zda je vnitřní jádro Měsíce pevné, nebo roztavené, a povede to k přesnějšímu pochopení historie Měsíce, a tím i celé Sluneční soustavy.

„Naše výsledky,“ napsal tým vedený astronomem Arthurem Briaudem z francouzského Národního centra pro vědecký výzkum, „zpochybňují vývoj magnetického pole Měsíce díky prokázání existence vnitřního jádra a podporují scénář globálního převrácení pláště, který přináší podstatné poznatky o časovém průběhu bombardování Měsíce v první miliardě let existence Sluneční soustavy.“

Zkoumání vnitřního složení objektů ve Sluneční soustavě se nejúčinněji provádí pomocí seismických dat. Způsob, jakým se akustické vlny generované zemětřesením pohybují a odrážejí od materiálu uvnitř planety nebo měsíce, může vědcům pomoci vytvořit podrobnou mapu nitra objektu.

Shodou okolností máme k dispozici seismická data z Měsíce získaná během mise Apollo, ale jejich rozlišení je příliš nízké na to, aby bylo možné přesně určit stav vnitřního jádra. Víme, že existuje tekuté vnější jádro, ale co zahrnuje, zůstává předmětem diskusí. Modely pevného vnitřního jádra a zcela tekutého jádra fungují s daty z Apolla stejně dobře.

Aby to Briaud a jeho kolegové zjistili jednou provždy, shromáždili data z vesmírných misí a lunárních laserových dálkoměrných experimentů a sestavili profil různých měsíčních charakteristik. Mezi ně patří míra jeho deformace vlivem gravitační interakce se Zemí, změny jeho vzdálenosti od Země a jeho hustota.

Poté provedli modelování s různými typy jader, aby zjistili, které z nich se nejvíce shodují s pozorovacími daty. Přišli na několik zajímavých zjištění. Za prvé, modely, které se nejvíce podobaly tomu, co o Měsíci víme, popisují aktivní převracení hluboko v měsíčním plášti. To znamená, že hustší materiál uvnitř Měsíce klesá směrem ke středu a méně hustý materiál stoupá vzhůru. Tato aktivita byla dlouho navrhována jako způsob, jak vysvětlit přítomnost určitých prvků ve vulkanických oblastech Měsíce. Výzkum tohoto týmu přidává další bod do tabulky důkazů „pro“.

A zjistili, že měsíční jádro je velmi podobné tomu zemskému s vnější tekutou vrstvou a pevným vnitřním jádrem. Podle jejich modelování má vnější jádro poloměr asi 362 kilometrů (225 mil) a vnitřní jádro má poloměr asi 258 kilometrů (160 mil). To je asi 15 % celého poloměru Měsíce.

Vnitřní jádro, jak tým zjistil, má také hustotu přibližně 7 822 kilogramů na metr krychlový. To je velmi blízko hustotě železa.

Zajímavé je, že v roce 2011 tým vedený planetárním vědcem Renée Weberem z NASA Marshall zjistil podobný výsledek pomocí tehdy nejmodernějších seismologických technik na datech z programu Apollo při studiu měsíčního jádra. Nalezli důkazy o pevném vnitřním jádru o poloměru asi 240 kilometrů a hustotě asi 8 000 kilogramů na metr krychlový.

Briaud a jeho tým tvrdí, že jejich výsledky jsou potvrzením těchto dřívějších zjištění a představují poměrně silný argument pro existenci měsíčního jádra podobného Zemi. A to má zajímavé důsledky pro vývoj Měsíce.

Víme, že nedlouho po svém vzniku měl Měsíc silné magnetické pole, které začalo klesat asi před 3,2 miliardami let. Takové magnetické pole vzniká pohybem a konvekcí v jádře, takže to, z čeho se měsíční jádro skládá, má hluboký význam pro to, jak a proč magnetické pole zmizelo.

Vzhledem k tomu, že lidstvo doufá, že se na Měsíc vrátí v relativně krátké době, možná nebudeme muset na seismické ověření těchto zjištění dlouho čekat.

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: nature.com