Παρόλο που η Σελήνη είναι το πιο κοντινό ουράνιο σώμα στη Γη, το εσωτερικό της αποτελούσε πεδίο αμφισβήτησης και διαφωνιών στην επιστημονική κοινότητα, με μερικούς να ισχυρίζονται πως ο πυρήνας της είναι στερεός ενώ άλλοι πως είναι ρευστός.
- Τώρα, μία διεξοδική μελέτη βάζει τέλος στα σενάρια και δείχνει πως ο πυρήνας της είναι μία στερεή σφαίρα με πυκνότητα παρόμοια με αυτή του σιδήρου.
Τα αποτελέσματά μας αμφισβητούν την εξέλιξη του μαγνητικού πεδίου της Σελήνης, χάρη στην απόδειξη ύπαρξης του εσωτερικού πυρήνα και υποστηρίζουν ένα σενάριο ανατροπής του πανσεληνιακού μανδύα που μας προσφέρει ουσιαστικές γνώσεις για το χρονοδιάγραμμα του σεληνιακού βομβαρδισμού στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής του Ηλιακού συστήματος. – Arthur Briaud, αστρονόμος του French National Centre for Scientific Research
Μελετώντας τα σεισμικά δεδομένα, τον τρόπο δηλαδή με τον οποίο τα ακουστικά κύματα παράγονται από τους σεισμούς και μετακινούνται μέσα από τα υλικά στο εσωτερικό ενός ουράνιου σώματος, οι επιστήμονες μπορούν να παράγουν μία λεπτομερή χαρτογράφηση του εσωτερικού του αντικειμένου. Τα σεισμικά δεδομένα που είχαμε από τις αποστολές Apollo είχαν πολύ χαμηλή ανάλυση για να διαπιστώσουμε με ακρίβεια από τι αποτελείται ο πυρήνας της Σελήνης. Μάθαμε μεν πως υπήρχε ένας ρευστός εξωτερικός πυρήνας, αλλά τι βρισκόταν κάτω από αυτόν παρέμενε μυστήριο. Επιπλέον, τα υπολογιστικά μοντέλα δεν μπορούσαν να μας δώσουν μία ξεκάθαρη απάντηση, αφού λειτουργούσαν εξίσου καλά τόσο με ρευστό, όσο και με στερεό πυρήνα.
Οι επιστήμονες συγκέντρωσαν δεδομένα από διάφορες σεληνιακές διαστημικές αποστολές για να συνθέσουν ένα προφίλ των διάφορων σεληνιακών χαρακτηριστικών, όπως ο βαθμός παραμόρφωσης από τη βαρυτική αλληλεπίδραση της Γης, η εναλλαγή της απόστασής της από τη Γη και η πυκνότητά της. Έπειτα, δημιούργησαν διάφορα μοντέλα με διαφορετικούς τύπους πυρήνων για να δουν ποιος ταίριαζε περισσότερο με τα δεδομένα παρατήρησης.
Βρήκαν λοιπόν πως τα μοντέλα που έφταναν πιο κοντά σε αυτά που ήδη γνωρίζουμε για τη Σελήνη, ήθελαν τα πυκνά υλικά να κινούνται προς το κέντρο της Σελήνης και τα λιγότερο πυκνά να κινούνται προς την επιφάνειά της.
Βρήκαν επίσης πως ο πυρήνας της Σελήνης είναι αρκετά παρόμοιος με τον πυρήνα της Γης. Έχει δηλαδή ένα εξωτερικό ρευστό περίβλημα και ένα στερεό εσωτερικό πυρήνα. Σύμφωνα με τα μοντέλα, ο εξωτερικός πυρήνας της Σελήνης έχει ακτίνα 362 χιλιομέτρων και ο στερεός εσωτερικός πυρήνας έχει ακτίνα 258 χιλιόμετρα, δηλαδή το 15% της συνολικής ακτίνας της Σελήνης. Ο εσωτερικός πυρήνας της Σελήνης έχει πυκνότητα 7.822 κιλά ανά κυβικό μέτρο, νούμερο πολύ κοντά στην πυκνότητα του σιδήρου.
Ξέρουμε επίσης πως λίγο μετά το σχηματισμό της, η Σελήνη είχε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο το οποίο άρχισε να χάνει, περίπου πριν 3.2 δισεκατομμύρια χρόνια. Το μαγνητικό πεδίο παράγεται από την κίνηση και τη θερμοσυναγωγή του πυρήνα, επομένως το υλικό από το οποίο αποτελείται ο πυρήνας της Σελήνης είναι απόλυτα σχετικό για να μάθουμε πώς και γιατί εξαφανίστηκε το μαγνητικό της πεδίο.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature.
