Нове дослідження показало, що внутрішнє ядро Місяця насправді являє собою тверду кулю з щільністю, подібною до щільності заліза. Це, як сподіваються вчені, допоможе вирішити тривалу суперечку про те, чи є серце Місяця твердим або розплавленим, і призведе до точнішого розуміння історії Місяця та історії всієї Сонячної системи.
“Наші результати, – говорять вчені Національного центру наукових досліджень у Франції, – ставлять під сумнів еволюцію магнітного поля Місяця завдяки демонстрації існування внутрішнього ядра і підтримують сценарій глобального перевертання мантії, який дає суттєве уявлення про хронологію Місяця в перший мільярд років існування Сонячної системи”.
Вивчення внутрішнього складу об’єктів Сонячної системи ефективніше всього робити за допомогою сейсмічних даних. Те, як породжені землетрусами акустичні хвилі проходять крізь матеріал всередині планети (або, у цьому випадку, Місяця) і відбиваються від нього, допомагає науковцям створити детальнішу карту внутрішньої будови.
Вчені мають сейсмічні дані Місяця, які збирала ще місія “Аполлон“, але їхня роздільна здатність надто низька, щоб точно визначити стан внутрішнього ядра. Науковці передбачають, що у супутника є рідке зовнішнє ядро, але те, навколо чого воно існує, залишається під питанням. З даними “Аполлона” можна однаково добре узгодити моделі як твердого внутрішнього ядра, так і повністю рідкого.
Щоб з’ясувати це напевно, вчені зібрали дані космічних місій та експериментів з лазерного визначення відстані до Місяця і склали профіль різних характеристик супутника. Серед них – ступінь деформації Місяця внаслідок гравітаційної взаємодії із Землею, зміна його відстані від Землі та щільність.
Далі вони провели моделювання з різними типами ядра, щоб знайти, які з них найбільше відповідають даним спостережень, і зробили кілька цікавих висновків. По-перше, моделі, які найбільше нагадували те, що ми знаємо про Місяць, описують активне перевертання глибоко всередині місячної мантії. Це означає, що щільніший матеріал в середині Місяця опускається до центру, а менш щільний підіймається вгору. Таку активність вже давно пропонували як спосіб пояснення присутності певних елементів у вулканічних регіонах Місяця. Дослідження команди додає ще один аргумент “за”.
По-друге, вчені виявили, що місячне ядро схоже на земне – із зовнішнім рідким шаром і твердим внутрішнім ядром. Згідно з їхнім моделюванням, зовнішнє ядро має радіус близько 362 км, а внутрішнє ядро має радіус близько 258 км, і це близько 15% від радіуса Місяця. Внутрішнє ядро, як виявила команда, має щільність близько 7,822 кг/м³. Цей показник дуже близький до щільності заліза.
Цікаво, що подібні результати отримала команда вчених під керівництвом планетолога NASA Маршалла Рене Вебера у 2011 році. Вони тоді використовували найсучасніші на той час сейсмологічні методи на даних “Аполлона” і знайшли докази наявності твердого внутрішнього ядра радіусом близько 240 км і щільністю близько 8000 кг/м³.
Астроном Артур Бріо і його команда кажуть, що їхні результати підтверджують попередні висновки і є досить вагомим аргументом на користь того, що ядро Місяця подібне до земного. І це має цікаві наслідки для еволюції нашого супутника. Невдовзі після свого утворення Місяць мав потужне магнітне поле, яке приблизно 3,2 млрд років тому почало зменшуватися. Те, з чого воно складається, має велике значення для того, як і чому магнітне поле зникло.
Читайте також: