Исследование Луны человеком привело к появлению на поверхности нашего естественного спутника некоторых важных инструментов: сейсмографов. Благодаря этому ученые открыли лунотрясения , и эти землетрясения многое рассказали о том, что находится внутри Луны. За последние два десятилетия стало ясно, что Луна имеет жидкое ядро, но новое моделирование показывает, что это нечто большее. Внутри этого внешнего ядра есть внутреннее твердое ядро, такое же, как у нашей планеты.
Данные «Аполлона» позволяют предположить существование Луны с внутренним ядром или без него, поэтому команда рассмотрела модели, которые могли бы воспроизвести физические свойства Луны, исходя из ее массы, того, как она вращается и как приливы и отливы ее деформируют. Это дало им указание на то, что должно быть внутреннее твердое ядро. По оценкам команды, диаметр этого внутреннего ядра составляет около 500 километров. И его плотность ниже, чем у Земли.
Но это не единственное интригующее открытие, которое предоставила модель. Другой важный вопрос касается явления, называемого переворотом лунной мантии. Проще говоря, это идея о том, что материал мантии, толстого среднего слоя между тонкой корой и внешним ядром, довольно сильно перемещался.
Некоторые элементы, в том числе богатый железом материал, могли подняться от границы ядра и мантии до самой поверхности, оказавшись в вулканических породах, которые сейчас составляют лунную кору. В то же время части коры, которые были более плотными, чем другие, опустились через мантию вплоть до лунного ядра.
Понимание внутренних свойств Луны сегодня дает нам возможность заглянуть в прошлое. Ученые полагают, что когда-то на Луне было чрезвычайно мощное магнитное поле, примерно в 100 раз сильнее, чем у Земли. Это было произведено ядром. Магнитное поле сейчас практически отсутствует. Выяснение того, как выглядит Луна внутри, поможет нам понять, почему это могло быть так и что еще могло произойти миллиарды лет назад.
«Наши результаты ставят под сомнение эволюцию магнитного поля Луны благодаря демонстрации существования внутреннего ядра и подтверждают сценарий глобального переворота мантии, который дает существенное представление о временной шкале лунной бомбардировки в первый миллиард лет существования Солнечной системы»» — написали авторы в своей статье, опубликованной в журнале Nature.