Uusi katsaus Apollo-astronautien jättämiin kuolleisiin seismisiin kokeisiin liittyviin tietoihin on antanut tutkijoille paremman käsityksen kuun sisäosasta. Kuun ydin näyttää olevan hyvin samanlainen kuin maan ydin - kiinteällä sisäisellä ytimellä ja sulalla nestemäisellä ulkosydämellä - ja sen koko on oikein aiempien arvioiden keskellä.
"Vaikka nestemäisen ytimen läsnäolo oli jo aiemmin päätelty muista geofysikaalisista mittauksista, olemme tehneet ensimmäisen nestemäisen ulkosydämen suoran seismisen havainnon", kertoi NASA: n Marshall-avaruuslentokeskuksen planeettatutkija tohtori Renee Weber, joka johti tutkijaryhmä.
Apollo-passiivisessa seismisessä kokeessa mitattiin seismisiä aaltoja kuulla ja se koostui neljästä seismometristä, jotka oli sijoitettu kuun läheisyyteen Apollo-operaatioiden aikana vuosina 1969 - 1972. Laitteet tallensivat jatkuvasti maan liikettä vuoden 1977 loppupuolelle. Mutta tietojen ajateltiin olevan melko heikkoja johtuen asemien pienestä määrästä, kauko-ohjaustapahtumien havaitsemisen puuttumisesta ja ”kuunjäristysten” aiheuttamista häiriöistä. Koska tämä oli ainoa käytettävissä oleva kuun suora mittaus, eri tutkijat erottuivat keskeisissä ominaisuuksissa, kuten ytimen säde, koostumus ja tila (ts. Oliko se kiinteä vai sula).
"Kuun syvin sisustus, etenkin riippumatta siitä, onko siinä ydin, on ollut seismologien sokea kohta", sanoi Arizona State Universityn professori ja tutkimusryhmän jäsen Ed Garnero. "Vanhojen Apollo-operaatioiden seismiset tiedot olivat liian meluisia, jotta kuvaa voitaisiin kuvata itseluottamuksella."
Weber ja hänen kollegansa analysoivat Apollon tiedot uudelleen menetelmällä, jota yleensä käytetään seismisten tietojen käsittelemiseen maapallolla. Seismiset tallenteet, joita kutsutaan ryhmäkäsittelyksi, yhdistetään tai "pinotaan" erityisellä tavalla ja tutkitaan yhdessä. Yhdessä käsiteltyjen monien tallennusten avulla tutkijat voivat poimia erittäin heikkoja signaaleja. Seismistä energiaa heijastavien kerrosten syvyys voidaan tunnistaa, mikä lopulta merkitsee aineen koostumusta ja tilaa eri syvyyksillä.
Tämä menetelmä voi parantaa heikkoja, vaikeasti havaittavissa olevia seismisiä signaaleja lisäämällä seismogrammeja yhteen.
"Jos seismisen aallon energia laskee ja poistuu jostakin syvästä rajapinnasta tietyllä syvyydellä, kuten Kuun ydin-vaipan rajalla, kyseisen signaalin" kaiku "pitäisi olla läsnä kaikissa tallenteissa, jopa taustamelutason alapuolella", sanoi Patty Lin, ASU: n tutkijatohtori ja toinen ryhmän jäsen. "Mutta kun lisäämme signaalit yhteen, ytimen heijastus amplitudi tulee näkyväksi, mikä antaa meille mahdollisuuden kartoittaa syvä Kuu."
Weber kertoi Space Magazine -lehdelle, että leikkausaallot eivät tunkeudu nestealueille. "Joten vaikka olemme havainneet puristusheijastuksia kiinteästä sisemmästä ytimestä, emme ole (odotetusti) havainneet leikkausheijastuksia sisäisestä ytimestä, koska tämä energia heijastuu ulompaan ydinkerrokseen."
Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että Kuulla oli suhteellisen pieni raudanrikas ydin, kooltaan noin 250 - 430 km tai noin 15-25% sen keskimääräisestä säteestä 1 737,1 km. Uusien mittausten ansiosta ydin on hiukan suurempi.
"Olemme asettaneet ydinvaipan rajan 330 km: n säteelle, noin 19% Kuun keskimääräisestä säteestä", Weber sanoi sähköpostissa.
Rauarikkaassa ytimessä on kiinteä sisäpallo, melkein 240 km (150 mailia) säteellä, ja 90 km (55 mailin) paksuinen ulompi nestekuori.
Uusi tutkimus viittaa myös haihtuviin ehtoihin, joissa kuunytimessä on pieni prosenttimäärä valoselementtejä, kuten rikki, samanlaisia kuin maan ytimen valoelementeissä - rikki, happi ja muut.
Uusittu 30-vuotias tieto näyttää myös vahvistavan johtavan teorian Kuun muodostumisesta.
"Sulakerroksen ja sulan ulomman ytimen läsnäolo tukee yleisesti hyväksyttyä suurten vaikutusten mallia kuunmuodostuksesta, joka ennustaa, että Kuu olisi voinut muodostua täysin sulassa tilassa", Weber sanoi.
