Не сыр: ученые наконец-то узнали, что в середине Луны

Как бы Луна с Земли не походила на сыр, она, к сожалению (или к счастью), сделана из другого материала. Новое тщательное исследование выявило, что внутреннее ядро ​​Луны на самом деле является твердым шариком, плотность которого подобна железу. Исследователи надеются, что это поможет решить длительную дискуссию о том, какое внутреннее сердце Луны (твердое или расплавленное) и приведет к более точному пониманию истории Луны и Солнечной системы в целом.

• Китайский марсоход нашел на планете остатки воды

Детали

Группа ученых под руководством Артура Брио из Французского национального центра научных исследований отмечает:

Наши результаты ставят под вопрос эволюцию магнитного поля Луны благодаря ее демонстрации существования внутреннего ядра и подтверждают сценарий глобального переворота мантии, который дает существенное представление о хронологии бомбардировки Луны в первый миллиард лет Солнечной системы.

Зондирование внутреннего состава объектов в Солнечной системе эффективно осуществляется с помощью сейсмических данных. То, как акустические волны, созданные во время землетрясений, проходят и отражаются от материала внутри планеты или ее спутника, может помочь ученым создать детальную карту внутренней части объекта.

У нас есть месячные сейсмические данные, собранные миссией "Аполлон", но их разрешение слишком низкое, чтобы точно определить состояние внутреннего ядра. Известно, что существует жидкое наружное ядро, но находящееся глубже остается предметом дебатов. Модели твердого внутреннего и полностью жидкого ядра одинаково хорошо подходят к данным "Аполлона".

Чтобы разобраться в этом раз и навсегда, Артур Брио и его коллеги собрали данные космических миссий и экспериментов по лазерному определению расстояния, чтобы составить профиль различных характеристик Луны. К ним относятся степень ее деформации из-за гравитационного взаимодействия с Землей, изменение ее расстояния от Земли и ее плотность.

Затем они провели моделирование с разными типами керна, чтобы найти тот, который наиболее соответствует данным наблюдениям.

Они совершили несколько интересных находок. Во-первых, модели, наиболее напоминающие то, что мы знаем о Луне, описывают активное перекидывание глубоко внутри лунной мантии. Это означает, что более плотный материал внутри Луны падает в центр, а менее плотный материал поднимается. Эта деятельность давно предлагалась как способ объяснить наличие определенных элементов в вулканических регионах Луны. Новое исследование вносит весомый вклад в подтверждение этой теории.

Ученые также обнаружили, что лунное ядро ​​очень похоже на земное – с наружным слоем жидкости и твердым внутренним ядром. Согласно их моделированию, наружное ядро ​​имеет радиус примерно 362 километра, а внутреннее ядро ​​имеет радиус примерно 258 километров. Это примерно 15% всего радиуса Луны.

Команда обнаружила, что внутреннее ядро ​​также имеет плотность около 7822 килограммов на кубический метр. Это очень близко к плотности железа. И это имеет некоторые интересные последствия для эволюции Луны.

Известно, что вскоре после своего формирования Луна имела мощное магнитное поле, которое начало ослабевать примерно 3,2 миллиарда лет назад. Такое магнитное поле создается движением и конвекцией в ядре, поэтому то, из чего состоит лунное ядро, глубоко касается того, как и почему магнитное поле исчезло.

Учитывая надежду человечества вернуться на Луну в относительно короткие сроки, возможно, нам не придется долго ждать сейсмической проверки этих находок.

Ранее ученые показали первое изображение энергетического луча, вырывающегося из черной дыры.