Согласно последним данным, структура ядра Луны во многом напоминает земную, включающую жидкую внешнюю оболочку и твердую железную сердцевину.
Луна возникла около 4,5 миллиарда лет назад. Предполагается, что она образовалась из обломков, которые были выброшены в космическое пространство в результате столкновения Земли с Тейей — гипотетической планетой, сопоставимой по размерам с Марсом. На орбите они быстро собрались в новое небесное тело, которое постепенно остыло, превратившись в спутник. Сегодня поверхность Луны холодна и покрыта тончайшей пылью, однако то, что происходит в ее недрах, известно плохо.
«Сейсмические волны, возникающие при падении метеоритов, позволяют получить информацию о внутреннем строении спутника. Данные, полученные в ходе миссий Apollo, содержат противоречивую информацию. Известно, что центр Луны до сих пор окружен жидким слоем, однако состояние самого внутреннего ядра неясно. Одни модели показывают, что оно должно быть жидким, другие — твердым. Точку в этой дискуссии может поставить новая работа французских ученых, опубликованная в журнале Nature.
Артюр Бриё (Arthur Briaud) из Обсерватории Ниццы и его коллеги провели анализ данных, полученных в ходе нескольких лунных миссий, изучавших гравитационное поле, состав поверхности, рельеф и особенности орбитального движения спутника. На основе этих данных были созданы модели, имитирующие различные варианты внутреннего строения Луны, и проведены их сравнения с фактическими наблюдениями.
Анализ продемонстрировал, что расплавленный слой продолжает перемешиваться: более плотные вещества опускаются к центру, а менее плотные поднимаются вверх. Это может объяснить наличие железа и других элементов на поверхности спутника. Но самое важное – его ядро оказалось твердым, как это предполагалось и в некоторых прошлых исследованиях.
Новая модель предполагает, что внутренняя структура Луны схожа со структурой Земли: жидкое внешнее ядро окружает твердое внутреннее, занимающее приблизительно 15 процентов от диаметра спутника. Внешнее ядро имеет радиус около 362 километра, а внутреннее – 258 километров. Плотность внутреннего ядра превышает 7800 граммов на кубический сантиметр, что сопоставимо с плотностью чистого железа. Это указывает на то, что по составу оно, вероятно, аналогично ядру нашей планеты.