Вчені підтвердили гіпотезу NASA про тверде ядро Місяця

Місяць має тверде металеве внутрішнє ядро, схоже за густиною до земного заліза — таку гіпотезу висунули дослідники Французького національного центру наукових досліджень. Результати їхньої роботи, опублікованої в журналі Nature, можуть остаточно вирішити давню суперечку про те, чи є серцевина Місяця рідкою чи твердою.

Команда під керівництвом астронома Артура Бріяу провела моделювання, поєднавши дані космічних місій і лазерних вимірювань відстані до Місяця. Вчені досліджували, як супутник Землі деформується під дією гравітації, як змінюється його орбіта та щільність, щоб відтворити його внутрішню структуру. Виявилося, що Місяць має рідкий зовнішній шар ядра радіусом близько 362 км і тверде внутрішнє ядро радіусом 258 км — приблизно 15% від загального радіуса. Густина внутрішнього ядра становить 7820 кг/м³, що майже відповідає густині заліза.

Художнє зображення різних інструментів, що вимірюють властивості Місяця для вивчення його ядра. (Géoazur/Nicolas Sarter)

Дослідники також виявили ознаки активного перемішування речовини в місячній мантії: щільніші компоненти опускаються донизу, а легші — підіймаються. Такий процес, на їхню думку, може пояснювати хімічні аномалії у вулканічних районах Місяця, які раніше залишалися незрозумілими.

Подібні висновки були зроблені ще у 2011 році групою під керівництвом планетолога NASA Рене Вебер. Тоді, на основі сейсмічних даних місій «Аполлон», було виявлено ознаки твердого ядра радіусом близько 240 км і густиною близько 8000 кг/м³. Нове дослідження фактично підтвердило ці результати, уточнивши параметри моделі.

Місяць, знятий Ендрю Маккарті та Коннором Матерном.

Наявність твердого ядра допомагає пояснити, чому Місяць у минулому мав потужне магнітне поле, яке зникло близько 3,2 мільярда років тому. Подальші сейсмічні вимірювання, які можуть бути здійснені під час нових місячних місій, дадуть змогу перевірити ці висновки та глибше зрозуміти процеси формування не лише Місяця, а й інших тіл Сонячної системи.