Луна всё-таки сделана не из зелёного сыра .
Тщательное исследование показало, что внутреннее ядро Луны на самом деле представляет собой твердый шар с плотностью, близкой к плотности железа. Исследователи надеются, что это поможет разрешить долгий спор о том, является ли внутреннее ядро Луны твердым или расплавленным , и приведет к более точному пониманию истории Луны и, соответственно, истории Солнечной системы.
«Наши результаты, — пишет группа под руководством астронома Артура Брио из Французского национального центра научных исследований во Франции, — ставят под сомнение эволюцию магнитного поля Луны благодаря демонстрации существования внутреннего ядра и поддерживают глобальный переворот мантии. сценарий, который дает существенное представление о хронологии лунной бомбардировки в первый миллиард лет существования Солнечной системы».
Исследование внутреннего состава объектов Солнечной системы наиболее эффективно осуществляется с помощью сейсмических данных. То, как акустические волны, создаваемые землетрясениями, проходят и отражаются от материала внутри планеты или луны, может помочь ученым создать подробную карту внутренней части объекта .
У нас есть лунные сейсмические данные, собранные миссией «Аполлон», но их разрешение слишком низкое, чтобы точно определить состояние внутреннего ядра. Мы знаем, что существует жидкое внешнее ядро , но то, что оно включает в себя, остается предметом споров. Модели твердого внутреннего ядра и полностью жидкого ядра одинаково хорошо работают с данными Аполлона.
Чтобы выяснить это раз и навсегда, Брио и его коллеги собрали данные космических миссий и экспериментов по лазерной локации Луны , чтобы составить профиль различных лунных характеристик. К ним относятся степень его деформации в результате гравитационного взаимодействия с Землей, изменение его расстояния от Земли и его плотность.
Затем они провели моделирование с различными типами ядер, чтобы найти те из них, которые наиболее точно соответствуют данным наблюдений.
Они сделали несколько интересных выводов. Во-первых, модели, наиболее близкие к тому, что мы знаем о Луне, описывают активный переворот глубоко внутри лунной мантии. Это означает, что более плотный материал внутри Луны падает к центру, а менее плотный материал поднимается вверх. Эта активность давно предлагалась как способ объяснения присутствия определенных элементов в вулканических областях Луны. Исследование команды добавляет еще один пункт в список доказательств «за».
И они обнаружили, что лунное ядро очень похоже на земное — с внешним слоем жидкости и твердым внутренним ядром. Согласно их моделированию, внешнее ядро имеет радиус около 362 километров (225 миль), а внутреннее ядро имеет радиус около 258 километров (160 миль). Это около 15 процентов всего радиуса Луны.
Внутреннее ядро, как обнаружила команда, также имеет плотность около 7822 кг на кубический метр. Это очень близко к плотности железа .
Любопытно, что в 2011 году группа под руководством планетолога НАСА Маршалл Рене Вебер получила аналогичный результат, используя самые современные сейсмологические методы на данных Аполлона для изучения лунного ядра. Они обнаружили доказательства наличия твердого внутреннего ядра радиусом около 240 километров и плотностью около 8000 килограммов на кубический метр.
Их результаты, по словам Брио и его команды, подтверждают эти более ранние открытия и представляют собой довольно веские доводы в пользу лунного ядра, похожего на Землю. И это имеет некоторые интересные последствия для эволюции Луны.
Мы знаем, что вскоре после своего образования у Луны было мощное магнитное поле, которое начало ослабевать около 3,2 миллиарда лет назад. Такое магнитное поле создается движением и конвекцией в ядре, поэтому то, из чего состоит лунное ядро, имеет глубокое отношение к тому, как и почему исчезло магнитное поле.
Учитывая надежду человечества вернуться на Луну в относительно короткие сроки, возможно, нам не придется долго ждать сейсмического подтверждения этих открытий.
Исследование опубликовано в журнале Nature .
Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
