Не из сыра, а из металла: ученые выяснили, что находится внутри Луны
Сегодня на единственный естественный спутник Земли обращено пристальное внимание. Кажется, что скоро он станет общедоступным местом, на которое можно будет слетать отдохнуть на выходные. Однако этот знакомый и практически покоренный людьми космический объект все еще хранит множество секретов. И недавно ученым удалось выяснить еще одну интересную подробность о нем, а именно — что находится внутри Луны. Почему же это важно? Разбираемся.
Как появилась Луна?
Согласно расчетам ученых, спутник сформировался примерно 4,5 млрд лет назад. Точного ответа о том, как именно это произошло, нет. Самая популярная на сегодняшний день гипотеза гласит, что Луна образовалась в результате «Гигантского столкновения» Земли и Тейи — гипотетической планеты, которая сформировалась около 4,6 млрд лет назад.
По размерам космическое тело было примерно таким же, как Марс. Однако существование этой планеты длилось недолго: Тейя по касательной столкнулась с Землей, после чего их ядра слились. Осколки от космической аварии попали на орбиту объединенной планеты, и всего через несколько часов из них сформировалась Луна.
Что же нашли у нее внутри?
Несмотря на то, что ученые обладают достаточными знаниями о поверхности космического тела, они до сих пор плохо представляли, что именно находится внутри спутника. Исследователи пытались понять это, анализируя сейсмические волны, возникающие в ответ на метеориты, которые постоянно падают на Луну. То, как именно звук от тряски проходит сквозь материалы изучаемого объекта и отражается от них, позволяет довольно четко понять природу находящихся там веществ.
Эти данные были получены в ходе программы «Аполлон», поэтому обладали слишком низким разрешением. По ним астрофизикам удалось понять лишь то, что центр спутника окружает жидкий слой: ядро же представлялось то как твердый объект, то как жидкий.
Французским исследователям наконец удалось найти точный ответ. Эксперты еще раз проанализировали все данные, которые удалось получить в ходе лунных миссий: они внимательно изучили гравитационное поле Луны, состав его поверхности, особенности рельефа и то, как именно тело перемещается по орбите Земли. Также ученые учитывали, как на спутник влияет гравитационное взаимодействие с планетой-хозяйкой и плотность его поверхности.
После этого исследователи смоделировали различные варианты внутреннего строения космического тела, которые наиболее точно соответствовали всей имеющейся у них информации.
В результате было совершено несколько интересных открытий. Во-первых, в мантии компьютерных лун происходили активные перевороты. Это означало, что более плотные материалы притягивались к центру, а менее — поднимались наверх. Подобная реакция объясняла присутствие некоторых необычных химических элементов в вулканических регионах Луны.
Также программа показала, что ядро спутника очень похоже на земное: у него тоже есть жидкий внешний слой и твердый внутренний. Наружная часть обладает радиусом около 362 км, а та, что под ним — 258 км. Это примерно 15% от всего радиуса Луны.
При этом ученым удалось определить плотность ядра спутника, которая составила 7,822 кг на кубический метр. Схожими показателями обладает и железо.
Что это означает?
Результаты исследования помогут получить более точные представления о лунной эволюции. Ученые точно знают, что спутник обладал мощным магнитным полем, которое начало постепенно ослабевать около 3,2 млрд лет назад. Обычно его генерация происходит внутри планеты, поэтому понимание того, что именно там находится, поможет разобраться в том, из-за чего оно исчезло.
Дополнительные детали из истории спутника дают еще один ключ к разгадке того, как именно появилась вся Солнечная система.
