מבט חדש על נתונים מניסויים סייסמיים שהושארו על ידי הירח על ידי אסטרונאוטים של אפולו העניקו לחוקרים הבנה טובה יותר של פנים הירח. נראה כי ליבת הירח דומה מאוד לכדור הארץ - עם גרעין פנימי מוצק וליבה חיצונית נוזלית מותכת - וגודלו ממש באמצע ההערכות הקודמות.
"אמנם נוכחות גרעין נוזלי הוסכם בעבר ממדידות גאופיזיות אחרות, אך עשינו את התצפית הסיסמית הישירה הראשונה על גרעין חיצוני נוזלי", אמר ד"ר רנה וובר, מדען פלנטרי במרכז מרחב החלל במרשל נאס"א, שהוביל צוות החוקרים.
הניסוי הסיסמי הפסיבי של אפולו נמדד גלים סיסמיים על הירח והיה מורכב מארבעה סייסמומטרים שנפרסו על הירח הסמוך במהלך משימות אפולו בין 1969 ל -1972. המכשירים רשמו ברציפות תנועת קרקע עד סוף 1977. אך הנתונים נחשבו חלשים למדי בגלל מספרן המעט של תחנות, חוסר התבוננות באירועים בצד הרחוק וההפרעה מ"רעידות ירח ". מכיוון שזו הייתה המדידות הישירות היחידות מהירח הקיימות, חוקרים שונים נבדלו זה מזה במאפייני המפתח כגון רדיוס הליבה, הרכבם ומצבם (כלומר אם הוא מוצק או מותך).
אד הפנים של הירח, במיוחד אם יש לו גרעין או לא, היה נקודה עיוורת עבור סייסמולוגים, "אמר אד גרנרו, פרופסור באוניברסיטת מדינת אריזונה וחבר בצוות המחקר. "הנתונים הסייסמיים ממשימות אפולו הישנות היו רועשים מכדי לדמיין את הירח בביטחון כלשהו."
וובר ועמיתיה ניתחו מחדש את נתוני אפולו בשיטה המשמשת בדרך כלל לעיבוד נתונים סיסמיים בכדור הארץ. עיבוד מערך המכונה, הקלטות סייסמיות מתווספות יחד או "נערמות" בצורה מיוחדת ונלמדות יחד. ההקלטות המרובות שעובדו יחד מאפשרות לחוקרים להפיק אותות קלושים מאוד. ניתן לזהות את עומק השכבות המשקפות אנרגיה סיסמית, ובסופו של דבר מסמן את הרכב ומצב החומר בעומקים שונים.
שיטה זו יכולה לשפר אותות סיסמיים קלושים וקשה לגלות על ידי הוספת יחדיו סייסמוגרמות.
"אם אנרגיית הגל הסיסמית יורדת ומתקפצת מממשק עמוק בעומק מסוים, כמו גבול ליבת הלבנה של הירח, אז האות" הד "צריך להיות קיים בכל ההקלטות, גם אם מתחת לרמת רעש הרקע," אמרה פטי לין, מועמדת לפוסט-דוקטורט ב- ASU וחברה נוספת בצוות. "אבל כשאנחנו מוסיפים את האותות יחד, משרעת השתקפות הליבה הופכת לגלויה, המאפשרת לנו למפות את הירח העמוק."
וובר אמר למגזין Space כי גלי הגזירה אינם חודרים לאזורי נוזלים. "אז אמנם צפינו בהשתקפויות דחיסה מהליבה הפנימית המוצקה, אך לא צפינו (כצפוי) השתקפויות גזירה מהגרעין הפנימי, מכיוון שהאנרגיה הזו משתקפת בשכבת הליבה החיצונית."
מחקרים אחרונים העלו כי לירח היה גרעין קטן יחסית עשיר ברזל, בגודל של בין 250 ל -430 ק"מ, או בערך 15 עד 25% מהרדיוס הממוצע של 1,737.1 ק"מ. המדידות החדשות הציבו את הליבה מעט גדולה יותר.
"הצבנו את גבול מעטפת הליבה ברדיוס של 330 ק"מ, בערך 19% מהרדיוס הממוצע של הירח," אמר וובר בהודעת דוא"ל.
ליבה העשירה בברזל יש כדור פנימי מוצק כמעט 240 ק"מ (150 מייל) ברדיוס, ומעטפת נוזלים חיצונית בעובי 90 ק"מ (55 מייל).
המחקר החדש מצביע גם על פנים נוזלים שהתרוקנו, כאשר ליבת הירח מכילה אחוז קטן של יסודות קלים כמו גופרית, בדומה לאלמנטים קלים בליבת כדור הארץ - גופרית, חמצן ואחרים.
נראה כי הנתונים המאוחרים של 30 שנה מאשרים את התיאוריה המובילה כיצד נוצר הירח.
"נוכחות שכבת התכה וגרעין חיצוני מותך תומכים במודל ההשפעה הגדול והמקובל של היווצרות הירח, אשר צופה כי הירח יכול היה להיווצר במצב מותך לחלוטין", אמר וובר.
