Nghiên cứu cẩn thận đã chỉ ra rằng lõi bên trong của Mặt trăng thực sự là một quả cầu rắn có mật độ tương tự như sắt. Các nhà nghiên cứu hy vọng điều này sẽ giúp giải quyết cuộc tranh luận kéo dài về việc liệu lõi bên trong của Mặt trăng là rắn hay nóng chảy, đồng thời dẫn đến sự hiểu biết chính xác hơn về lịch sử của Mặt trăng – và nói rộng ra là Hệ Mặt trời.
"Ket qua cua chung toi, - anh ấy viết một nhóm do nhà thiên văn học Arthur Briot thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia ở Pháp dẫn đầu - đã gây nghi ngờ về sự tiến hóa của từ trường Mặt Trăng bằng cách chứng minh sự tồn tại của lõi bên trong và ủng hộ kịch bản lật ngược lớp phủ toàn cầu mang lại cái nhìn sâu sắc đáng kể về niên đại về sự bắn phá của Mặt trăng trong một tỷ năm đầu tiên của Hệ Mặt trời.”
Việc nghiên cứu thành phần bên trong của các vật thể trong Hệ Mặt trời được thực hiện hiệu quả nhất với sự trợ giúp của dữ liệu địa chấn. Cách sóng âm do động đất tạo ra truyền qua và bật ra khỏi vật chất bên trong một hành tinh hoặc mặt trăng có thể giúp các nhà khoa học tạo ra bản đồ chi tiết về bên trong vật thể.
Chúng tôi có dữ liệu địa chấn mặt trăng do sứ mệnh Apollo thu thập, nhưng độ phân giải quá thấp để xác định chính xác trạng thái của lõi bên trong. Chúng ta biết có một lõi ngoài dạng lỏng, nhưng nó bao gồm những gì vẫn còn là một câu hỏi. Các mô hình lõi bên trong rắn và lõi hoàn toàn lỏng đều phù hợp như nhau với dữ liệu của Apollo."
Để tìm ra câu trả lời một lần và mãi mãi, Brio và các đồng nghiệp đã thu thập dữ liệu từ các sứ mệnh không gian và các thí nghiệm đo tia laser trên mặt trăng để xác định các đặc điểm khác nhau của mặt trăng. Trong số đó có mức độ biến dạng của Mặt trăng do tương tác hấp dẫn với Trái đất, sự thay đổi khoảng cách của nó với Trái đất và mật độ của nó. Tiếp theo, họ chạy mô phỏng với các loại lõi khác nhau để xác định loại nào phù hợp nhất với dữ liệu quan sát.
Họ đã đưa ra một số kết luận thú vị. Đầu tiên, các mô hình gần giống nhất với những gì chúng ta biết về Mặt trăng mô tả hoạt động lật ngược sâu bên trong lớp phủ Mặt trăng. Điều này có nghĩa là vật chất đậm đặc hơn bên trong Mặt trăng chìm vào trung tâm, trong khi vật chất nhẹ hơn nổi lên. Hoạt động như vậy từ lâu đã được đề xuất như một cách giải thích sự hiện diện của một số nguyên tố trong vùng núi lửa của Mặt trăng. Nghiên cứu của nhóm bổ sung thêm một lập luận "ủng hộ" khác.
Họ phát hiện ra rằng lõi của Mặt trăng rất giống với Trái đất, với lớp ngoài lỏng và lõi bên trong rắn. Theo mô phỏng của họ, lõi ngoài có bán kính khoảng 362 km và lõi trong có bán kính khoảng 258 km. Đây là khoảng 15% toàn bộ bán kính của Mặt trăng. Nhóm nghiên cứu nhận thấy lõi bên trong cũng có mật độ khoảng 7,822 kg/m. Điều này rất gần với mật độ của sắt.
Điều thú vị là vào năm 2011, một nhóm do nhà khoa học hành tinh NASA Marshall Rene Weber dẫn đầu đã thu được kết quả tương tự, sử dụng các phương pháp địa chấn tiên tiến nhất vào thời điểm đó trên dữ liệu Apollo để nghiên cứu lõi mặt trăng. Họ tìm thấy bằng chứng về một lõi bên trong rắn có bán kính khoảng 240 km và mật độ khoảng 8000 kg/m.
Theo Brio và nhóm của ông, kết quả của họ xác nhận những phát hiện trước đó và là một lập luận khá mạnh mẽ ủng hộ thực tế rằng lõi mặt trăng giống với lõi Trái đất. Và điều này có những hệ quả thú vị đối với sự tiến hóa của Mặt trăng.
Chúng ta biết rằng Mặt trăng có từ trường mạnh ngay sau khi hình thành và bắt đầu suy giảm khoảng 3,2 tỷ năm trước. Từ trường như vậy được tạo ra bởi chuyển động và sự đối lưu trong lõi, vì vậy lõi mặt trăng được cấu tạo từ gì liên quan nhiều đến việc làm thế nào và tại sao từ trường biến mất.
Với hy vọng của nhân loại sẽ quay trở lại mặt trăng trong một khung thời gian tương đối ngắn, chúng ta có thể không phải đợi lâu để xác nhận địa chấn cho những phát hiện này.
Đọc thêm: