Місяць має тверде ядро — вчені підтвердили його склад

Місяць має тверде залізне ядро — нове дослідження підтвердило подібність внутрішньої структури супутника Землі до земної.

Науковці під керівництвом астронома Артюра Брія з Французького національного центру наукових досліджень довели: у центрі Місяця знаходиться тверде ядро, схоже за щільністю на залізо. Це відкриття стало результатом багаторічних дебатів про стан внутрішнього ядра Місяця — рідке воно чи тверде. «Наші результати ставлять під сумнів уявлення про еволюцію місячного магнітного поля завдяки підтвердженню існування внутрішнього ядра», — пише Брія з колегами.

Дослідження базується не лише на застарілих сейсмологічних даних з місії «Аполлон», але й на нових спостереженнях з космічних апаратів і лазерної локації. Вчені враховували деформації Місяця під впливом гравітації Землі, коливання його орбіти та середню щільність. За допомогою моделювання різних типів ядер вони знайшли варіант, що найточніше збігається з цими параметрами.

Результати виявили наявність активного перевертання мантії Місяця — явища, коли важчі матеріали опускаються до центру, а легші піднімаються вгору. Це пояснює хімічний склад вулканічних зон супутника і додає доказів на користь раніше запропонованої гіпотези про «глобальний переворот мантії». Подібна динаміка властива й молодій Землі, що вказує на спільні етапи розвитку обох тіл.

Команда Брія дійшла висновку, що зовнішнє ядро Місяця має радіус 362 км, а тверде внутрішнє — 258 км, або близько 15% від загального радіуса супутника. Щільність ядра — приблизно 7822 кг/м?, що дуже близько до показників заліза. Ці дані узгоджуються з попереднім аналізом, проведеним у 2011 році командою NASA під керівництвом Рене Вебер. «Ми маємо справу з підтвердженням ранніх результатів — це переконлива база для гіпотези про землеподібне ядро Місяця», — зазначають автори.

Це відкриття проливає світло на зникнення місячного магнітного поля, яке існувало близько 3,5 мільярдів років тому. Магнітне поле виникає внаслідок конвекційних процесів у рідкому ядрі, а отже, склад і стан ядра безпосередньо впливають на його наявність. Розуміння внутрішньої будови Місяця важливе для оцінки його геологічної історії та потенціалу для майбутніх місій.

Очікується, що майбутні сейсмічні дослідження, які проведуть під час нових місій на Місяць, нададуть ще точніші підтвердження. Статтю опубліковано в журналі Nature.