https://frosthead.com

Jorden gør månen varm og blød på indersiden

Dybt nede er månen en gammel softie. Sammenlignende computermodeller med data fra månesonder argumenterer forskere i Kina og Japan for, at et lag med sten nær månens kerne er særlig blødt og måske delvis smeltet, og Jorden er sandsynligvis årsagen.

Relateret indhold

  • Månen blev dannet i en smashup mellem jorden og en nær tvilling
  • Se fra rummet, når månen kredser rundt om jorden

Vores bedste teori om månens oprindelse siger, at en babyplanet på størrelse med Mars smækkede ned på Jorden for omkring 4, 4 milliarder år siden. Rester fra dette planetariske smashup samles sammen for at danne månen. Mens Jorden stadig delvis opvarmes af restvarme fra dens magma-ball-oprindelse, burde den meget mindre måne være afkølet ret hurtigt og blive en kold, hård orb helt ned til sin kerne.

Men siden Apollo-programmets dage har sonder af månens inderside vist antydninger om, at det har formået at holde varmt og blødt i længere tid end hvad der burde have været muligt. Nogle optagelser af begivenheder kaldet ”måneskælv” antydede, at seismiske bølger passerede gennem et lag smeltet sten et sted inde i månen. Andre måneskælvsoptagelser viste ikke dette smeltede lag, skabte dog lidt af et mysterium. Problemet er, at det er svært nok for forskere at afkode, hvad der foregår dybt inde i Jorden, langt mindre i dybden af ​​den fjerntliggende måne. Så forskere har været nødt til at arbejde med alle værktøjer, de kan få, inklusive Apollo-æraens seismiske optagere.

”Disse eksperimenter blev ikke optimeret til at studere det dybe indre, og forskere er rost for at gøre det så godt som de har med at drille information om dyb struktur, ” siger Maria Zuber, en geofysiker og månekspert ved Massachusetts Institute of Technology, der var ikke involveret i det seneste papir.

Yderligere tegn på varme i månens mantel er kommet fra forskellige eksperimenter, der fyrer lasere ved månen for at se, hvor lang tid det tager for lys at afvise reflekser, der er placeret der under måneopgaver. Denne teknik giver forskere mulighed for at udvikle teorier om månens indre struktur ved at se på subtile ændringer i dens form og rotationshastighed over tid.

Indtil nu har dog ingen modeller af månens inderside været et godt match med de tilgængelige data. Så Yuji Harada ved det kinesiske universitet for geovidenskaber i Wuhan og hans kolleger knuste numrene og udviklede en ny model, der inkluderer en diskret, squishy region, hvor månens mantel møder sin kerne. Holdet beskriver resultaterne i en juli-artikel i tidsskriftet Nature Geoscience .

En kunstners opfattelse af månens indre struktur. En kunstners opfattelse af månens indre struktur. (National Astronomical Observatory of Japan)

”Det, de viser, er, at deres model kan forklare dataene, hvis der findes et smeltet lag over kerne-mantelgrænsen, og hvis det har en lav viskositet, ” siger Zuber. Hun påpeger, at baseret på holdets viskositetsestimater, er det meste af klippen i dette bløde lag ikke løbende magma, ligesom de ting, der siver ud af Jordens vulkaner. ”Mens forfatterne kalder denne værdi 'lav', og den er i en geologisk forstand, er den omkring 18 størrelsesordener stivere end vand, ” siger hun.

Harada og hans kolleger mistænker, at skubben og trækken fra vores planets tyngdekraft ælter den dybeste del af mantelen som en klump stiv kitt, hvilket skaber varme, der isolerer kernen og holder den også vild. ”Lavviskositetslaget spiller en rolle som et tæppe til afkøling af kernen, ” skriver teamet i deres papir.

Resultaterne hjælper os ikke kun med at kigge inde i den moderne måne, de skal give forskere mulighed for at spore månens evolution siden dens fødsel og bedre forstå de måder, Jorden har påvirket sin partner over tid.

Og ifølge Zuber tilføjer forskningen endda bevis på, at måneknallen er mættet med mere vand end forestillet. ”Det er lidt af et puslespil, hvordan månen forblev varm så dybt så længe, ” siger Zuber. Tilstedeværelsen af ​​vand - i form af hydratiserede mineraler - ville sænke smeltepunktet for månebergene og hjælpe centrum med at forblive blødt.

Jorden gør månen varm og blød på indersiden