Дослідження, яке було опубліковане у травні 2023 року, нарешті дало відповідь на питання, що тривалий час викликало наукові дискусії. Виявилося, що внутрішнє ядро Місяця складається з твердої кулі, чия щільність подібна на залізо.
“Наші результати ставлять під сумнів еволюцію магнітного поля Місяця, адже свідчать про наявність внутрішнього ядра і підтверджують сценарій глобального перевороту мантії,” — зазначає команда астронома Артура Бріо з Французького національного центру наукових досліджень.
Як вдалося підтвердити наявність твердого ядра?
Визначення внутрішньої структури планет і супутників найчастіше здійснюється через аналіз сейсмічних хвиль, які проходять через їх надра. Дані, отримані під час місії Apollo, показали, що Місяць має рідке зовнішнє ядро, але точна структура внутрішнього ядра залишалася невідомою через існування двох суперечливих моделей:
- Місяць має тверде внутрішнє ядро.
- Ядро повністю рідке.
Для вирішення цієї загадки команда Бріо проаналізувала дані з різних космічних місій, а також результати експериментів з лазерної локації Місяця. Вчені вивчали, як гравітація Землі впливає на форму Місяця, досліджували зміни його відстані від нашої планети та вимірювали щільність.
Після проведення ряду моделювань, що враховували різні можливості структури ядра, науковці дійшли висновку, що найкраще даним відповідає модель з твердим внутрішнім ядром, оточеним рідким зовнішнім шаром.
Які розміри має ядро Місяця?
За отриманими моделями, розміри місячного ядра виглядають наступним чином:
- Зовнішнє рідке ядро має радіус приблизно 362 км.
- Внутрішнє тверде ядро — близько 258 км.
Ці результати узгоджуються з попередніми дослідженнями. У 2011 році команда, очолювана планетологом NASA Маршаллом Рене Вебером, за допомогою сучасних сейсмологічних методів також виявила тверде внутрішнє ядро радіусом близько 240 км та щільністю близько 8000 кг/м³.
Чому це відкриття важливе?
Дослідження внутрішньої структури Місяця є важливим для розуміння його історії. Відомо, що в перші мільярди років після свого формування Місяць мав потужне магнітне поле, яке почало слабшати близько 3,2 мільярда років тому. Це магнітне поле формується через рухи рідких металів у ядрі, тому визначення складу та стану цього ядра допомагає пояснити, чому Місяць втратив свою магнітну оболонку.
Враховуючи плани людства повернутися на Місяць у найближчі роки, майбутні місії зможуть провести детальніші сейсмічні вимірювання, які або підтвердять, або підкріплять ці результати. Це наблизить нас до розуміння не лише історії Місяця, а й процесів, що формували всю Сонячну систему.
