https://frosthead.com

Jorden gjør månen varm og myk på innsiden

Innerst inne er månen en gammel softie. Sammenlign datamaskinmodeller med data fra månesonder, argumenterer forskere i Kina og Japan for at et lag med fjell nær månens kjerne er spesielt mykt og kanskje delvis smeltet, og Jorden er mest sannsynlig årsaken.

Relatert innhold

  • Månen ble dannet i en smashup mellom jorden og en nær tvilling
  • Se fra verdensrommet mens månen kretser rundt jorden

Vår beste teori om månens opprinnelse sier at en babyplanet på størrelse med Mars smalt inn på jorden for rundt 4, 4 milliarder år siden. Avfall fra denne planetariske sammenbruddet sammenkokte for å danne månen. Mens Jorden fremdeles delvis blir varmet av gjenværende varme fra sin magma-ball opprinnelse, skal den mye mindre månen ha avkjølt seg ganske raskt og blitt en kald, hard kule helt ned til kjernen.

Men siden dagene til Apollo-programmet har sonder på månens innside gitt hint om at den har klart å holde varmen og myke lenger enn det som hadde vært mulig. Noen opptak av hendelser som ble kalt "måneskjæringer" antydet at seismiske bølger passerte gjennom et lag med smeltet stein et sted inne i månen. Andre måneskinnopptak viste ikke dette smeltede laget, men skapte litt av et mysterium. Problemet er at det er vanskelig nok for forskere å avkode det som foregår dypt inne i Jorden, mye mindre i dypet av den bortreiste månen. Så forskere har måttet jobbe med alle verktøy de kan få, inkludert seismiske opptakere fra Apollo-tiden.

"Disse eksperimentene ble ikke optimalisert for å studere det dype interiøret, og forskere er berømmet for å gjøre det så bra som de har for å tisse ut informasjon om dyp struktur, " sier Maria Zuber, geofysiker og månekspert ved Massachusetts Institute of Technology, som var ikke involvert i det siste papiret.

Ytterligere tegn på varme i månens mantel har kommet fra forskjellige eksperimenter, som fyrer lasere på månen for å se hvor lang tid det tar før lys spretter av reflekser som er plassert der under måneoppdrag. Denne teknikken gjør det mulig for forskere å utvikle teorier om månens indre struktur ved å se på subtile endringer i form og rotasjonsrate over tid.

Inntil nå har imidlertid ingen modeller av månens innside passet godt med de tilgjengelige dataene. Så Yuji Harada ved China University of Geosciences i Wuhan og kollegene hans knuste tallene og utviklet en ny modell som inkluderer en diskret squishy region der månens mantel møter kjernen. Teamet beskriver resultatene i en artikkel fra juli i tidsskriftet Nature Geoscience .

En kunstners oppfatning av månens indre struktur. En kunstners oppfatning av månens indre struktur. (National Astronomical Observatory of Japan)

"Det de viser er at modellen deres kan forklare dataene hvis et smeltet lag over kjernemantellgrensen eksisterer, og hvis det har en lav viskositet, " sier Zuber. Hun påpeker at basert på lagets viskositetsanslag, er mesteparten av berget i dette myke laget ikke rennende magma, som de tingene som siver ut av jordas vulkaner. "Mens forfatterne kaller denne verdien 'lav', og den er i en geologisk forstand, er den omtrent 18 størrelsesordener stivere enn vann, " sier hun.

Harada og kollegene mistenker at skyvningen og trekket til vår planet tyngdekraft elter den dypeste delen av mantelen som en klump stiv kitt, og skaper varme som isolerer kjernen og holder den også velsmakende. "Lavviskositetslaget spiller en rolle som et teppe for avkjøling av kjernen, " skriver teamet i papiret.

Resultatene hjelper oss ikke bare å kikke i den moderne månen, de skal la forskere spore månens evolusjon siden fødselen og bedre forstå måtene Jorden har påvirket partneren sin over tid.

Og ifølge Zuber tilfører forskningen til og med bevis på at månekulen er mettet med mer vann enn antatt. "Det er litt av et puslespill hvordan månen holdt seg varm så dypt så lenge, " sier Zuber. Tilstedeværelsen av vann - i form av hydratiserte mineraler - ville senke smeltepunktet for måneberg og hjelpe sentrum til å holde seg mykt.

Jorden gjør månen varm og myk på innsiden