Apollo astronauter kan få ett annat pris från deras exploater för mer än 3 decennier sedan. De lämnade seismometrar över månens ansikte för att undersöka dess inre, men ingen hade kunnat måla en tydlig bild från de data som sensorerna samlade in. Nu har två oberoende grupper analyserat Apollo-data med hjälp av moderna men väldigt olika tekniker, och båda lagen säger att de har upptäckt lunar seismologists främsta mål: en kärna av järn som fortfarande är smält 4.5 miljarder år efter månens bildande.
Apollo seismiska experimentet var utmanande från början. Moonquakes är glesa och svaga, månens slagkrossade skorpa skakar några seismiska signaler, och datorer i den tiden kunde inte hantera den fullständiga datamängden. Idag är datorer snabbare och markbundna seismologer har utvecklat mycket kraftfullare analytiska tekniker, så månforskare har tagit en annan spricka vid Apollo seismiska data, som spelades in av de fem sensorerna och radioerades tillbaka till mitten av 1970-talet.
som en jordbävning sätter en månskalv av rörelse som kallas seismiska vågor som går genom omgivande sten. Båda grupperna kammade data för tecken på jordbävningens vågor som kan ha reflekterat från kärnan, men varje grupp tog ett helt annat tillvägagångssätt. Planetforskare Renee Weber från NASAs Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, och hennes kollegor analyserade fyra typer av seismiska vågor—som skiljer sig åt i vibrationsriktningen-från djupa jordbävningar grupperade i 38 fläckar. De kombinerade seismiska poster från varje kluster för att få fram alla reflekterade signaler och filtrerade de kombinerade posterna för att ta bort en del av bruset. Seismolog Rapha Ustil Garcia vid universitetet i Toulouse i Frankrike och hans kollegor analyserade å andra sidan två vågtyper från tre månskalv efter kalibrering av de seismiska stationerna.
i back-to-back-samtal vid förra månadens möte i American Geophysical Union i San Francisco, Kalifornien, rapporterade grupperna att månen, som jorden, har en smält kärna. Garcia och kollegor hittade en flytande kärna med en radie på 365 kilometer. Weber och hennes kollegor rapporterade en kärnradie på 330 kilometer, som de också rapporterar online idag i Science. Med tanke på osäkerheten är de två uppskattningarna oskiljbara. Dessutom fann Weber seismiska reflektioner från en fast inre kärna med en radie på 240 kilometer—en funktion som jorden har också—och reflektioner från ett lager av mestadels sten med lite magma 150 kilometer tjockt som ligger ovanför den flytande järnens yttre kärna.
”Jag är förvånad över att de kunde få så mycket information från dessa data”, säger planetfysikern David Stevenson från California Institute of Technology i Pasadena. Om de seismiska resultaten håller upp, tillägger han, skulle de vara överlägset det starkaste beviset ännu för en flytande kärna. Då kunde forskare använda den detaljerade seismiska bilden av månens inre för att bättre förstå utvecklingen av en planetkropp monterad från det ångformiga skräpet av en jätte påverkan på den fortfarande bildande jorden. Men de är inte riktigt där än. ”Apollo-uppgifterna har all slags konstighet i dem”, säger seismologen Jesse Lawrence från Stanford University i Palo Alto, Kalifornien. ”Som så ofta är fallet måste mer arbete göras.”