Исследование, проведенное
группой астрономов из Национального центра научных исследований
Франции, позволило получить убедительные доказательства того, что
внутреннее ядро Луны действительно твердое и по плотности напоминает
железо. Это революционное открытие позволило разрешить давние споры
ученых о состоянии внутреннего ядра Луны и имеет большое значение для
нашего понимания истории Луны и эволюции Солнечной системы.
В исследовании,
проведенном под руководством астронома Артура Брио, для изучения
внутреннего состава Луны использовались сейсмические данные, собранные
во время полетов кораблей "Аполлон". Анализируя то, как акустические
волны, генерируемые землетрясениями, проходят через материал внутри
Луны и отражаются от него, ученые смогли создать подробную карту ее
недр.
Предыдущие данные, полученные в ходе миссий "Аполлон", содержали
информацию о внутреннем ядре Луны с низким разрешением, что привело к
постоянным спорам о его состоянии. Однако Брио и его команда объединили
данные космических полетов и экспериментов с лазерной дальнометрией
Луны и составили полный профиль различных характеристик Луны, включая
ее деформацию, расстояние от Земли и плотность.
Проведя обширное моделирование с использованием различных типов ядра,
исследователи сделали несколько важных выводов. Во-первых, они
обнаружили, что в глубине лунной мантии происходит активное
опрокидывание, при котором более плотный материал опускается к центру,
а менее плотный поднимается вверх. Эта активность уже давно
предлагается в качестве объяснения присутствия некоторых элементов в
вулканических районах Луны, что еще раз подтверждает существование
внутреннего ядра.
Кроме того, специалисты обнаружили, что лунное ядро удивительно похоже
на земное: оно состоит из внешнего жидкого слоя и твердого внутреннего
ядра. Радиус внешнего ядра оценивается примерно в 362 км (225 миль), а
внутреннего - в 258 км (160 миль), что составляет около 15% от общего
радиуса Луны.
Особенно интригующим открытием стала плотность внутреннего ядра,
которая оказалась равной примерно 7 822 кг на кубический метр - очень
близко к плотности железа. Это совпадает с результатами предыдущего
исследования, проведенного в 2011 году планетологом NASA Marshall Рене
Вебером, который также определил наличие твердого внутреннего ядра с
аналогичной плотностью с помощью сейсмологических методов на основе
данных "Аполлона".
Подтверждение существования твердого внутреннего ядра Луны имеет
существенное значение для нашего понимания ее истории и хронологии
лунной бомбардировки на ранних этапах формирования Солнечной системы.
Брио и его сотрудники считают, что полученные ими результаты
подтверждают сценарий глобального переворота мантии, проливая свет на
лунную бомбардировку, происходившую в течение первого миллиарда лет
существования Солнечной системы.
Это новаторское исследование не только разрешает давние споры, но и
позволяет получить ценные сведения о составе и эволюции Луны. Получив
более точное представление о нашей небесной соседке, ученые смогут и
дальше разгадывать тайны Солнечной системы и нашего места в ней.