Детальне дослідження, опубліковане у травні 2023 року, дало остаточну відповідь на питання, яке довгий час залишалося предметом наукових дискусій. Виявилося, що внутрішнє ядро Місяця є твердою кулею з щільністю, схожою на залізо.
Про це розповідає Science alert.
“Наші результати ставлять під сумнів еволюцію магнітного поля Місяця, оскільки вони демонструють існування внутрішнього ядра і підтримують сценарій глобального перевороту мантії”, — заявила команда під керівництвом астронома Артура Бріо з Французького національного центру наукових досліджень.
Як вдалося підтвердити наявність твердого ядра?
Найкращий спосіб дослідження внутрішньої структури планет і супутників — це аналіз сейсмічних хвиль, які поширюються крізь їх надра. Дані, зібрані під час місії Apollo, дали змогу дізнатися, що Місяць має рідке зовнішнє ядро. Проте точна структура внутрішнього ядра залишалася невідомою, адже існували дві суперечливі моделі:
- Місяць має тверде внутрішнє ядро
- Ядро повністю рідке
Щоб розв’язати цю проблему, команда Бріо проаналізувала дані з різних космічних місій та експериментів із лазерної локації Місяця. Дослідники вивчали, як гравітація Землі деформує Місяць, аналізували зміну його відстані від нашої планети, а також вимірювали щільність.
Після проведення серії моделювань, які враховували різні сценарії будови ядра, вчені дійшли до висновку, що найкраще зібраним даним відповідає модель з твердим внутрішнім ядром, оточеним рідким зовнішнім шаром.
Які розміри має ядро Місяця?
Згідно з моделюванням, розміри місячного ядра такі:
- Зовнішнє рідке ядро має радіус приблизно 362 км
- Внутрішнє тверде ядро — близько 258 км
Цікаво, що ці результати узгоджуються з попередніми дослідженнями. Ще у 2011 році команда під керівництвом планетолога NASA Маршалла Рене Вебера використовувала передові на той час сейсмологічні методи для вивчення ядра Місяця. Вони виявили тверде внутрішнє ядро радіусом 240 км та щільністю близько 8000 кг/м³.
Чому це відкриття важливе?
Дослідження внутрішньої структури Місяця дає нам ключі до розуміння його історії. Відомо, що у перші мільярди років після утворення Місяць мав потужне магнітне поле, яке почало слабшати близько 3,2 мільярда років тому. Магнітне поле формується через рухи розплавлених металів у ядрі, тому з’ясування складу та стану ядра допомагає пояснити, чому Місяць втратив свою магнітну оболонку.
З огляду на плани людства повернутися на Місяць у найближчі десятиліття, майбутні місії зможуть провести детальніші сейсмічні вимірювання, які або підтвердять, або доповнять ці результати. Це наблизить нас до розуміння не лише історії Місяця, а й процесів, які формували всю Сонячну систему.
Останні відкриття, технологічні прориви, дослідження та інновації, що змінюють світ. Дізнавайтеся про найважливіші досягнення в галузях фізики, біології, космосу й медицини – у розділі «Наука».