Một cái nhìn mới về dữ liệu từ các thí nghiệm địa chấn còn lại trên Mặt trăng của các phi hành gia Apollo đã giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về bên trong mặt trăng. Lõi Mặt trăng dường như rất giống với Trái đất Lốc - với lõi bên trong rắn và lõi ngoài lỏng nóng chảy - và kích thước của nó nằm ngay giữa các ước tính trước đó.
Tiến sĩ Renee Weber, nhà khoa học hành tinh tại Trung tâm bay không gian Marshall của NASA, người đứng đầu, cho biết, trong khi sự hiện diện của lõi chất lỏng trước đây đã được suy ra từ các phép đo địa vật lý khác, chúng tôi đã thực hiện quan sát địa chấn trực tiếp đầu tiên về lõi ngoài lỏng. nhóm các nhà nghiên cứu.
Thí nghiệm địa chấn thụ động Apollo đã đo sóng địa chấn trên Mặt trăng và bao gồm bốn máy đo địa chấn được triển khai trên mặt trăng gần mặt trong các nhiệm vụ của Apollo từ năm 1969 đến năm 1972. Các thiết bị liên tục ghi lại chuyển động mặt đất cho đến cuối năm 1977. Nhưng dữ liệu được cho là khá yếu vì số lượng trạm ít, thiếu quan sát các sự kiện ở phía xa và sự can thiệp từ các trận động đất mặt trăng. Vì đây là phép đo trực tiếp duy nhất từ Mặt trăng có sẵn, các nhà nghiên cứu khác nhau về các đặc điểm chính như bán kính lõi, thành phần và trạng thái (tức là, dù là rắn hay nóng chảy.)
Ed Garnero, giáo sư tại Đại học bang Arizona và là thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết, mặt trăng sâu nhất bên trong, đặc biệt là có hay không có lõi, là một điểm mù đối với các nhà địa chấn học. Dữ liệu địa chấn từ các sứ mệnh Apollo cũ quá ồn ào để hình ảnh mặt trăng với bất kỳ sự tự tin nào.
Weber và các đồng nghiệp đã phân tích lại dữ liệu Apollo bằng phương pháp thường được sử dụng để xử lý dữ liệu địa chấn trên Trái đất. Được gọi là xử lý mảng, các bản ghi địa chấn được thêm vào với nhau hoặc được xếp chồng lên nhau theo cách đặc biệt và nghiên cứu cùng nhau. Nhiều bản ghi được xử lý cùng nhau cho phép các nhà nghiên cứu trích xuất các tín hiệu rất mờ. Độ sâu của các lớp phản ánh năng lượng địa chấn có thể được xác định, cuối cùng biểu thị thành phần và trạng thái của vật chất ở các độ sâu khác nhau.
Phương pháp này có thể tăng cường các tín hiệu địa chấn mờ, khó phát hiện bằng cách thêm các địa chấn lại với nhau.
Nếu năng lượng sóng địa chấn đi xuống và bật ra khỏi một số giao diện sâu ở một độ sâu cụ thể, như ranh giới lớp phủ lõi của Mặt trăng, thì tín hiệu đó vang dội phải xuất hiện trong tất cả các bản ghi, ngay cả khi ở dưới mức nhiễu nền, Patty Lin, một ứng cử viên sau tiến sĩ tại ASU và một thành viên khác của nhóm cho biết. Nhưng khi chúng ta thêm các tín hiệu lại với nhau, biên độ phản xạ lõi đó sẽ hiển thị, cho phép chúng ta lập bản đồ Mặt trăng sâu.
Weber nói với Tạp chí Không gian rằng sóng cắt không xâm nhập vào các vùng chất lỏng. Vì vậy, trong khi chúng tôi đã quan sát các phản xạ nén ra khỏi lõi bên trong rắn, chúng tôi đã không (như mong đợi) quan sát các phản xạ cắt ra khỏi lõi bên trong, vì năng lượng đó được phản xạ ở lớp lõi bên ngoài.
Các nghiên cứu gần đây cho thấy Mặt trăng có lõi giàu sắt tương đối nhỏ, có kích thước trong khoảng 250 đến 430 km, tương đương khoảng 15 đến 25% bán kính trung bình 1.737,1 km của nó. Các phép đo mới đặt lõi lớn hơn một chút.
Chúng tôi đã đặt ranh giới lõi-lớp phủ ở bán kính 330 km, khoảng 19% bán kính trung bình của Moon Nguyệt, Nott Weber cho biết trong một email.
Cốt lõi sắt giàu có bóng bên rắn gần 240 km (150 dặm) trong bán kính, và một 90 km (55 dặm) dày bên ngoài vỏ chất lỏng.
Nghiên cứu mới cũng chỉ ra phần bên trong cạn kiệt dễ bay hơi, với lõi mặt trăng chứa một tỷ lệ nhỏ các nguyên tố ánh sáng như lưu huỳnh, tương tự như các nguyên tố ánh sáng trong lõi Trái đất - lưu huỳnh, oxy và các loại khác.
Dữ liệu 30 năm được trang bị lại cũng xuất hiện để xác nhận lý thuyết hàng đầu về cách Mặt trăng hình thành.
Sự hiện diện của lớp tan chảy và lõi ngoài nóng chảy hỗ trợ cho mô hình tác động lớn được chấp nhận rộng rãi của sự hình thành mặt trăng, dự đoán rằng Mặt trăng có thể đã hình thành ở trạng thái nóng chảy hoàn toàn, chanh Weber nói.
