Chcete-li vypočítat teplotu uvnitř měsíce, aby se pomohlo objevit …

O vnitřní struktuře Měsíce je známo jen málo, ale vědec z University of Rhode Island udělal velký krok vpřed a provedl experimenty, které umožnily jádru a plášti Měsíce určit teplotu na jeho hranici.

Zjistil, že teplota se pohybovala mezi 1300 a 1470 stupni Celsia, což bylo na horním konci rozmezí 800 stupňů, které specifikovali předchozí vědci.

“Dnes musíme lépe definovat tepelný stav, abychom porozuměli vnitřní struktuře Měsíce,” uvedla Ananya Mallik, odborná asistentka věd o Zemi na URI, která na univerzitní fakultu nastoupila v prosinci 2018. “Hranice mezi jádrem a pláštěm a povrchová teplota měřená Apollem, což nám pomůže stanovit teplotní profil na celém Měsíci.” Tento teplotní profil potřebujeme k určení vnitřního stavu, struktury a složení Měsíce. “

Povrchová teplota Měsíce je přibližně -20 ° C.

Měsíc má železné jádro jako Země a předchozí výzkum využívající seismické údaje zjistil, že podle Mallika je mezi hranicemi a pláštěm jádra mezi 5 a 30 procenty materiálu v kapalném nebo roztaveném stavu. .

Mallik, “Skutečnou otázkou je, proč dochází k fúzi v této hloubce na Měsíci?” Řekl.

Abychom na tuto otázku mohli odpovědět, provedl Mallik v roce 2016 řadu experimentů v Bavorském ústavu pro geochemii a experimentální geofyziku v Německu pomocí zařízení s více kovadlinami, které dokáže vyvinout vysoké tlaky nalezené hluboko na Měsíci. Připravil malý vzorek materiálu podobný tomu, který se našel na Měsíci, a vtlačil ho do zařízení se 45 000násobkem atmosférického tlaku na Zemi; toto je tlak, o kterém se předpokládá, že existuje na hranici jádra a pláště. Luna a pomocí grafitového ohřívače zvýšila teplotu vzorku, dokud se částečně neroztavil.

“Cílem bylo určit, v jakém teplotním rozmezí se bude tát 5 až 30 procent taveniny, což nám sdělí teplotní rozsah hranice jádra a pláště,” řekl.

Nyní, když se teplotní rozsah na hranici zúžil, mohli vědci začít vyvíjet přesnější teplotní profil Měsíce a určit profil minerálů, které tvoří plášť od jeho kůry po jádro.

“Je důležité znát složení Měsíce, abychom lépe pochopili, proč se vyvinul,” řekl Mallik. “Data Země a Měsíce jsou od začátku propletena.” Oba jsou ve skutečnosti produktem masivní srážky mezi tělem velikosti Marsu a protozemě, ke které došlo před více než 4,5 miliardami let. Abychom lépe porozuměli našemu světu, musíme poznat svého nejbližšího souseda, protože všichni jsme měli společný začátek.

„Terén je komplikovaný,“ pokračoval. „Jakákoli skladebná podobnost mezi Zemí a Měsícem nám může poskytnout představu o tom, jak byla tato dvě planetární tělesa vytvořena, jaké byly energie srážky a jak se prvky mezi nimi rozdělily.“

Geolog URI je založen na rozložení kontinentů na Zemi, topografii zemského povrchu, dlouhodobé regulaci podnebí a možná i původu života. Neexistují však žádné důkazy deskové tektoniky na Měsíci.

„Všechno na Zemi se děje díky deskové tektonice,“ řekl. “Když Měsíc tímto procesem neprochází, co nám to říká o naší planetě?” Je to stejný argument, jaký jsme studovali na Marsu a Venuše. Jsou to naši nejbližší sousedé a všichni máme společný začátek, ale proč? Je to velmi odlišné od naší planety? “

Další kroky v Mallikově výzkumu budou zahrnovat experimentální stanovení hustoty roztaveného materiálu na hranici jádra a pláště a další zlepšení teplotního rozsahu. Ve spolupráci s Heidi Fuqua Haviland z Marshallova vesmírného letového střediska NASA a Paulem Bremnerem z Floridské univerzity spojí tyto výsledky s metodami výpočtu, aby odvodila teplotní profil a složení vnitřku Měsíce.