Jau daugiau nei šimtmetį žinome, kad Žemė susideda iš trijų pagrindinių komponentų: branduolio, mantijos ir plutos. Branduolį galima suskirstyti į dvi dalis: kietą centrinę ir skystą išorinę. Abi sudarytos daugiausiai iš geležies, bet milžiniškas slėgis suspaudžia centrinius 1200 kilometrų į kietą rutulį, nepaisant aukštos temperatūros.
 Asociatyvi „Pixabay“ nuotr. |
|---|
Tuo tarpu skystame branduolyje tekančios srovės generuoja Žemės magnetinį lauką. Kituose uoliniuose kūnuose struktūra turėtų būti panaši, bet dažniausiai sunku pasakyti, ar sąlygos centrinėje dalyje palankesnės kietam, skystam ar dvisluoksniam branduoliui egzistuoti.
Dabar grupė mokslininkų pateikė kol kas tvirčiausius įrodymus, kad Mėnulis irgi turi tiek kietą, tiek skystą branduolį. Tyrėjai pasitelkė įvairius duomenis – Mėnulio atstumo iki Žemės variacijas, palydovo formos pokyčius dėl Žemės gravitacijos įtakos bei palydovo tankio matavimus – ir sukūrė daugybę Mėnulio struktūros modelių, siekdami nustatyti, kurie iš jų geriausiai šiuos duomenis paaiškina.
Skirtingi modeliai apėmė įvairias galimas Mėnulio termodinaminės evoliucijos istorijas – tiek tokias, kuriose palydovo branduolys liko skystas, tiek tokias, kuriose jis visiškai sustingo, tiek dvisluoksnį branduolį sukuriančias.
Būtent pastarieji modeliai vieninteliai atkūrė visus stebimus duomenis, o geriausias modelis buvo toks, kuriame kieto branduolio spindulys siekia apie 260 kilometrų, o virš jo plyti apie 100 kilometrų storio skystas branduolys.
Nustatytas kieto branduolio spindulys gerai atitinka ankstesnį, dar 2011 metais, gautą rezultatą, paremtą seisminiais matavimais „Apollo“ misijų metų.
Tiesa, „Apollo“ duomenys nebuvo pakankamai geri, kad būtų įmanoma tvirtai atmesti alternatyvius branduolio modelius; naujieji rezultatai leidžia tą padaryti. Kietojo branduolio tankis greičiausiai viršija 7800 kilogramų kubiniam metrui, t.y. atitinka geležies tankį, taigi mūsų palydovo branduolys sudėtimi panašus į Žemės.
Skystasis branduolys greičiausiai irgi geležinis, taigi iš principo galėtų generuoti magnetinį lauką. Bet žinome, kad Mėnulis globalaus magnetinio lauko neteko bent prieš 3,2 milijardo metų. Kaip tai nutiko, dar aiškinamasi, o šis atradimas prisidės prie paslapties atskleidimo. Žinodami Mėnulio branduolio sandarą dabar, galėsime geriau nustatyti jos raidą nuo pat palydovo atsiradimo. Dar viena išvada, kurią davė modeliai, yra ta, kad Mėnulio mantijoje, prieš jai sustingstant, vyko apsivertimas – viršutiniai regionai sutankėjo ir skendo, o apatiniai kilo į paviršių.
Toks procesas paaiškina, iš kur Mėnulio paviršiuje yra geležimi praturtintų mineralų: tai medžiagos, kadaise buvusios arti palydovo branduolio, o vėliau iškilusios į viršų.
Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature“.
