Планетологи розібралися у внутрішньому устрої Місяця
Всебічне дослідження, результати якого були опубліковані в травні, показало, що внутрішнє ядро Місяця насправді є твердою кулею із щільністю, близькою до щільності заліза. Це, як сподіваються дослідники, допоможе вирішити давні суперечки про те, чи є внутрішнє ядро Місяця твердим чи розплавленим, і призведе до більш точного розуміння історії Місяця та, як наслідок, Сонячної системи.
«Наші результати, - пише група фахівців під керівництвом астронома Артура Бріо з Національного центру наукових досліджень Франції, - ставлять під сумнів еволюцію магнітного поля Місяця завдяки демонстрації існування внутрішнього ядра і підтримують сценарій глобального перевороту мантії, що дозволяє суттєво прояснити хронологію місячної бомби. років існування Сонячної системи».
Вивчення внутрішнього складу об'єктів Сонячної системи є найбільш ефективним за допомогою сейсмічних даних. Після того, як акустичні хвилі, що виникають при землетрусах, проходять через матеріал усередині планети або Місяця і відбиваються від нього, вчені можуть скласти докладну карту нутрощів небесного тіла.
Ми маємо сейсмічні дані, отримані в ході місії «Аполлон», але їхня роздільна здатність надто мала для точного визначення стану внутрішнього ядра. Ми знаємо, що існує рідке зовнішнє ядро, але питання про те, що воно є, залишається відкритим. Моделі твердого внутрішнього і повністю рідкого ядра однаково добре узгоджуються з даними «Аполлона».
Щоб з'ясувати це остаточно, Бріо та його колеги зібрали дані космічних польотів та експериментів з лазерної далекометрії Місяця, щоб скласти профіль різних характеристик Місяця. У тому числі — ступінь її деформації внаслідок гравітаційного взаємодії із Землею, зміна відстані до Землі, щільність.
Далі вони провели моделювання з різними типами ядра, щоб визначити, який найбільш точно відповідає даним спостережень.
В результаті було одержано кілька цікавих результатів. По-перше, моделі, найбільш близькі до того, що ми знаємо про Місяць, описують активне обертання глибоко в місячній мантії. Це означає, що щільніший матеріал усередині Місяця опускається до центру, а менш щільний піднімається вгору. Така активність вже давно пропонується як пояснення присутності деяких елементів у вулканічних районах Місяця. Дослідження команди додає ще одне очко до скарбнички доказів «за».
Вони виявили, що місячне ядро дуже схоже на земне: зовнішній рідкий шар і внутрішнє тверде ядро. Згідно з результатами моделювання, зовнішнє ядро має радіус близько 362 км, а внутрішнє – близько 258 км. Це становить близько 15% всього радіусу Місяця.
Щільність внутрішнього ядра, як з'ясували фахівці, становить близько 7822 кг на кубічний метр. Це дуже близько до густини заліза.
Цікаво, що у 2011 році група фахівців під керівництвом планетарного вченого Рене Вебера з НАСА під керівництвом Маршалла отримала аналогічний результат, використовуючи для вивчення місячного ядра сучасні на той момент сейсмологічні методи даних «Аполлона». Вони виявили ознаки твердого внутрішнього ядра радіусом близько 240 км та щільністю близько 8 000 кг на кубічний метр.
За словами Бріо та його співробітників, отримані ними результати є підтвердженням раніше зроблених висновків і є досить переконливим доказом існування місячного ядра, подібного до земного. Це має цікаві наслідки вивчення еволюції Місяця.
Відомо, що невдовзі після своєї освіти Місяць мав потужне магнітне поле, яке почало зменшуватися близько 3,2 млрд років тому. Таке магнітне поле створюється рахунок руху і конвекції в ядрі, тому те, з чого складається місячне ядро, має безпосереднє відношення до того, як і чому зникло магнітне поле.
Враховуючи надію людства на повернення на Місяць відносно скоро, можливо, нам не доведеться довго чекати сейсмічного підтвердження цих висновків.