Przełomowe odkrycie. Naukowcy wiedzą już, jak wygląda serce Księżyca
Księżyc to nasz najbliższy sąsiad w kosmosie i towarzysz niezliczonych nocy i marzeń. Z pewnością wiesz, jak wygląda, ale czy zastanawiałeś się, co kryje się pod jego bladą powierzchnią? Łącząc różne techniki, naukowcom udało się odkryć wewnętrzną strukturę Księżyca. Okazuje się, że Księżyc ma jądro podobne do Ziemi - stałe, bogate w żelazo i otoczone płynną warstwą. To odkrycie pozwala lepiej zrozumieć historię i ewolucję naszego naturalnego satelity.
Chociaż powstanie i ewolucja Księżyca są nadal przedmiotem dyskusji, natura jego głębokiej wewnętrznej struktury została już ustalona. Ponad pięćdziesiąt lat po pierwszych kosmicznych misjach na Księżyc nie ma już miejsca na wątpliwości. Srebrny Glob ma stałe jądro wewnętrzne otoczone płynnym rdzeniem zewnętrznym, podobnie jak Ziemia. Hipoteza ta została teraz potwierdzona dzięki pracom naukowców z Francji.
Przeczytaj także:
Badacze z Instytut Mechaniki Nieba i Obliczeń Efemeryd oraz Uniwersytetu Lazurowego Wybrzeża we Francji opracowali nowe modele wnętrza Księżyca. Ustalili, że wewnętrzne jądro Księżyca jest nie tylko stałe jak ziemskie, ale składa się z metalu o gęstości zbliżonej do gęstości żelaza. Odkryli również, że jądro ma średnicę około 500 kilometrów, co stanowi około 15 proc. średnicy Księżyca. Arthur Briaud i jego współpracownicy opublikowali swoje odkrycie w czasopiśmie Nature. Naukowcy zastosowali nowoczesne techniki sejsmologiczne do analizy tych danych i określenia struktury wewnętrznej Księżyca.
Księżyc ma jądro o średnicy 500 km
Różne metody, związane w szczególności z ruchem obrotowym Księżyca, pozwoliły już wcześniej na jednoznaczną identyfikację płynnego jądra zewnętrznego. Jednak wewnętrzny rdzeń, ze względu na mały rozmiar, wymykał się pomiarom badaczy. Jego istnienie zostało obecnie udowodnione przy użyciu danych z różnych misji kosmicznych oraz pomiarów laserowych na Księżycu. Francuzi wykorzystali między innymi zestawy danych zebrane przez NASA podczas misji Apollo i GRAIL.
Średnica stałego jądra wynosi około 500 km, nad nim rozciąga się płynne jądro o średnicy 660 km, co w sumie stanowi 20 proc. średnicy całego Księżyca. Wynosi ona 3747 km. Większość skalnych planet i księżyców ma jądro sięgające ok. 50 proc. całkowitego promienia.
Jądro Księżyca jest więc proporcjonalnie niewielkie. Jądro Księżyca zbudowane jest z żelaza i niklu. Badacze sugerują, że jądro Księżyca zawiera także niewielki procent lekkich pierwiastków, takich jak siarka lub tlen.
Dane sejsmometryczne ujawniły także, że Księżyc doświadcza wstrząsów tektonicznych. Głębokie wstrząsy księżycowe występują na głębokości około 700 km pod powierzchnią Księżyca i są spowodowane przez pływy wywołane przez grawitację Ziemi. Wstrząsy księżycowe pochodzące z powierzchni lub jej pobliża mogą być spowodowane przez uderzenia meteorytów lub termiczną ekspansję i kurczenie się skał pod wpływem zmian temperatury między nocą a dniem księżycowym.
Warto w tym miejscu przypomnieć, że NASA zasugerowała w 2011 roku, że Księżyc ma bogate w żelazo, stałe jądro, a także płynne jądro zewnętrzne. Amerykanie doszli do takich wniosków po analizie danych zebranych podczas misji Apollo, które trwały od 1969 do 1972 roku. Astronauci zainstalowali wówczas na Księżycu cztery sejsmometry, które rejestrowały wstrząsy księżycowe i uderzenia meteorytów. Dane te były przesyłane na Ziemię aż do 1977 roku.
Odkrycie jądra Księżyca jest ważne dla tworzenia dokładnych modeli jego powstania. Teorie sugerują, że Księżyc utworzył się z fragmentów Ziemi, które oderwały się po kolizji z innym ciałem niebieskim we wczesnej historii Układu Słonecznego. Jądro Księżyca mogło się wykształcić z cięższych materiałów, które opadły na dno oceanu magmy, który pokrywał cały Księżyc.
Jak powstał Księżyc?
Księżyc jest naszym najbliższym sąsiadem w kosmosie i jedynym ciałem niebieskim, na którym człowiek postawił nogę. Ale skąd się wziął i jak się uformował? Na to pytanie naukowcy próbują odpowiedzieć od dawna, proponując różne teorie i hipotezy.
Jedna z najstarszych hipotez mówiła, że Księżyc jest fragmentem Ziemi, który oderwał się od niej pod wpływem sił odśrodkowych lub uderzenia innego ciała niebieskiego. Inna hipoteza zakładała, że Księżyc powstał niezależnie od Ziemi, z tego samego dysku materii, z którego uformowały się planety. Jeszcze inna sugerowała, że Księżyc został przechwycony przez grawitację Ziemi, gdy zbliżył się do niej z innego miejsca w Układzie Słonecznym.
Obecnie najbardziej akceptowaną hipotezą jest teoria wielkiego zderzenia. Według niej Księżyc powstał około 4,5 miliarda lat temu, gdy młoda Ziemia zderzyła się z protoplanetą wielkości Marsa, nazwaną Theia. Zderzenie to było tak potężne, że stopiło oba ciała i wyrzuciło w przestrzeń kosmiczną dużą ilość materii. Ta materia zaczęła krążyć wokół Ziemi i stopniowo łączyć się w jeden obiekt – Księżyc. Teoria ta wyjaśnia wiele cech Księżyca, takich jak jego skład chemiczny, masa, orbita i pole magnetyczne.
