Pandangan baru pada data dari eksperimen seismik yang ditinggalkan di Bulan oleh angkasawan Apollo telah memberi para penyelidik pemahaman yang lebih baik mengenai bahagian dalam bulan. Inti Bulan nampaknya sangat mirip dengan Bumi - dengan inti dalaman pepejal dan teras luar cair cair - dan ukurannya tepat di tengah-tengah anggaran sebelumnya.
"Walaupun kehadiran teras cecair sebelumnya telah disimpulkan dari pengukuran geofizik lain, kami telah membuat pemerhatian seismik langsung teras luar cecair," kata Dr Renee Weber, seorang saintis planet di Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA, yang memimpin pasukan penyelidik.
Eksperimen Seismik Pasif Apollo mengukur gelombang seismik di Bulan dan terdiri daripada empat seismometer yang dikerahkan di sisi dekat bulan semasa misi Apollo antara 1969 dan 1972. Instrumen tersebut terus merakam gerakan tanah hingga akhir tahun 1977. Tetapi data tersebut dianggap agak lemah karena sebilangan kecil stesen, kurangnya pengamatan terhadap kejadian di sisi jauh, dan gangguan dari "gempa bulan." Oleh kerana ini adalah satu-satunya pengukuran langsung dari Bulan yang tersedia, pelbagai penyelidik berbeza mengenai ciri-ciri utama seperti jejari, komposisi, dan keadaan inti (iaitu, sama ada ia padat atau cair.)
"Bahagian dalam yang paling dalam, terutama jika mempunyai inti atau tidak, telah menjadi buta bagi ahli seismologi," kata Ed Garnero, seorang profesor di Arizona State University dan anggota pasukan penyelidikan. "Data seismik dari misi Apollo lama terlalu bising untuk membayangkan bulan dengan penuh keyakinan."
Weber dan rakannya menganalisis semula data Apollo menggunakan kaedah yang biasanya digunakan untuk memproses data seismik di Bumi. Pemprosesan array yang disebut, rakaman seismik ditambahkan bersama atau "disusun" dengan cara khas dan dikaji bersama. Pelbagai rakaman yang diproses bersama membolehkan para penyelidik mengeluarkan isyarat yang samar. Kedalaman lapisan yang memantulkan tenaga seismik dapat dikenal pasti, akhirnya menandakan komposisi dan keadaan jirim pada kedalaman yang berbeza-beza.
Kaedah ini dapat meningkatkan isyarat seismik yang samar dan sukar dikesan dengan menambahkan seismogram bersama.
"Sekiranya tenaga gelombang seismik turun dan memantul dari beberapa antara muka yang mendalam pada kedalaman tertentu, seperti batas teras-mantel Bulan, maka isyarat" gema "harus ada dalam semua rakaman, walaupun di bawah tahap kebisingan latar belakang," kata Patty Lin, calon pasca doktoral di ASU dan ahli pasukan yang lain. "Tetapi ketika kita menambahkan isyarat bersama-sama, amplitud pantulan inti menjadi terlihat, yang memungkinkan kita memetakan Bulan yang dalam."
Weber memberitahu Space Magazine bahawa gelombang ricih tidak menembusi kawasan bendalir. "Oleh itu, sementara kita telah melihat pantulan mampatan dari teras dalam yang padat, kita tidak (seperti yang diharapkan) melihat pantulan ricih dari teras dalam, kerana tenaga itu dipantulkan pada lapisan teras luar."
Kajian terbaru menunjukkan Bulan mempunyai inti kaya besi yang agak kecil, berukuran antara sekitar 250 dan 430 km, atau kira-kira 15 hingga 25% dari radius rata-rata 1,737.1 km. Pengukuran baru meletakkan terasnya sedikit lebih besar.
"Kami telah meletakkan batas inti-mantel pada radius 330 km, kira-kira 19% dari radius rata-rata Bulan," kata Weber dalam e-mel.
Inti yang kaya dengan besi mempunyai bebola dalaman yang padat hampir 240 km (150 batu) dalam radius, dan cangkang cairan luar tebal 90 km (55 batu).
Penyelidikan baru ini juga menunjukkan bahagian dalaman yang tidak stabil, dengan inti lunar yang mengandungi peratusan kecil unsur cahaya seperti sulfur, serupa dengan unsur cahaya di teras Bumi - sulfur, oksigen dan lain-lain.
Data berusia 30 tahun yang diperiksa semula juga nampaknya mengesahkan teori utama bagaimana Bulan terbentuk.
"Kehadiran lapisan lebur dan inti luar cair menyokong model pembentukan bulan yang berimpak besar yang diterima secara meluas, yang meramalkan bahawa Bulan dapat terbentuk dalam keadaan cair sepenuhnya," kata Weber.
