Астрономы уже давно пытаются выяснить что находится в недрах Луны. Еще в первой половине прошлого века, задолго до того, как человек начал покорять космос, структура спутника стала предметом для спора ученых. Одни утверждали, что Луна имеет сложную структуру, другие же были уверены, что она является однородным каменистым телом, подобным спутникам Фобос и Деймос, вращающимся вокруг Марса. Во время миссий “Аполлон” ученые НАСА впервые обнаружили свидетельства того, что внутренняя часть Луны схожа по структуре с Землей. Астронавты даже оставили сейсмометры, так как подозревали, что на спутнике могут происходить лунные землетрясения. И, как оказалось, они были правы — Луна действительно проявляет сейсмическую активность. Теперь же ученые нашли доказательства тому, что Луна содержит ядро, состоящее из двух слоев — жидкого и твердого.
Ученые выяснили, что находится внутри ядра Луны
Что находится внутри ядра Луны
Ученым уже давно известно, что спутник Земли имеет ядро, однако длительное время велись споры относительно того, какое оно — жидкое или твердое. В 2011 году группа ученых НАСА применили самые передовые на тот момент сейсмологические методы, чтобы выяснить структуру лунного ядра на основе данных, добытых различными зондами, а также полученных в ходе миссии “Аполлон”. Исследование показало, что Луна содержит твердое внутреннее ядро радиусом порядка 240 километров и плотностью около 8000 кг/м3.
Однако разрешение данных “Аполлона” очень низкое, поэтому точно определить внутреннее строение ядра очень сложно. Единственное, что можно утверждать — Луна имеет жидкое внешнее ядро, что было установлено в результате многих исследований. Чтобы окончательно разобраться что находится внутри него, на этот раз группа ученых Французского национального центра научных исследований использовала данные, полученная в результате лазерной локации.
На основе этой информации был составлен профиль различных характеристик Луны. К таким характеристикам относит деформация в результате гравитационного притяжения нашей планетой, изменение расстояния до Земли, плотность и пр. Затем ученые создали компьютерные модели Луны с разными типами ядер и сравнили какое ядро больше всего соответствуют реальным характеристикам спутника.
Ядро Луны состоит из двух слоев — внешнего и внутреннего
Наиболее реалистичными оказались модели Луны, которые показывали наличие у нее ядра, похожего на земное. То есть внешний слой был жидким, как и предполагалось ранее, а внутренняя часть была твердой. Более того, вполне возможно, что внутреннее ядро состоит из железа. Его плотность составляет 7822 кг на кубический метр. Это близкое значение к тем данным, которые были получены ранее.
Также моделирование показало, что внешнее ядро может иметь радиус свыше 360 километров. Внутреннее ядро обладает радиусом порядка 258 километров. Это примерно 15% от радиуса всей Луны. Об этом ученые сообщают в своем исследовании, опубликованном в журнале Nature.
Что происходило в недрах Луны
Моделирование показало, что внутри лунной мантии происходил некий «переворот». То есть плотный и тяжелый материал в расплавленной магме опускался к центру спутника, а легкий и менее плотный поднимался ближе к поверхности. Надо сказать, что эти процессы давно предполагались, так как они объясняют наличие определенных элементов в вулканических породах Луны. Эти же процессы могут объяснить и наличие железа в структуре ядра.
Луна когда-то имела мощное магнитное поле, подобное земному
Многие предыдущие исследования Луны показали, что когда-то спутник обладал сильным магнитным полем, которое по мощности не уступало магнитному полю Земли. Новое исследование вполне согласуется с этим утверждением. Более того, оно может помочь ученым понять, почему Луна лишилась магнитного поля. Напомним, что недавно ученые фактически выяснили причину потери магнитного поля Марсом благодаря исследованию ядра Марса. Как выяснилось, марсианское ядро оно сильно отличается по структуре и составу от ядра Земли.
В целом данное исследование коррелирует со многими более ранними работами ученых и позволяет выстроить логическую цепочку относительно структуры и геологического прошлого Луны. Однако, следует учитывать, что все выводы основаны в результате моделирования. А значит ставить точку в вопросе структуры ядра еще рано. Окончательные выводы можно будет сделать лишь на основе исследований, проведенных непосредственно на Луне. Но, судя по тому, что люди собираются вернуться на спутник в ближайшее время, ждать точных данных осталось уже не долго.
Андрей Жуков
Читайте нас: