Астроном Артур Брио из Французского национального центра научных исследований поставил под сомнение эволюцию магнитного поля Луны благодаря демонстрации существования внутреннего ядра.
Изучение внутреннего состава объектов Солнечной системы наиболее эффективно осуществляется с помощью сейсмических данных. То, как акустические волны, генерируемые землетрясениями, проходят сквозь планеты или спутники и отражаются от него, может помочь ученым составить подробную карту внутренней части объекта.
«Так получилось, что у нас есть сейсмические данные о Луне, собранные миссией "Аполлон", но их разрешение слишком низкое, чтобы точно определить состояние внутреннего ядра. Мы знаем, что внешнее ядро является текучим, но что оно собой представляет, остается предметом споров. Модели твердого внутреннего ядра и полностью текучего ядра одинаково хорошо согласуются с имеющимися данными», — пояснил Брио.
Группа исследователей собрала данные о космических полетах и экспериментах по лазерному измерению расстояния до Луны, чтобы составить профиль различных характеристик спутника: к ним относятся степень ее деформации в результате гравитационного взаимодействия с Землей, изменение расстояния до планеты и её плотность.
Исследователи обнаружили, что лунное ядро очень похоже на земное — с внешним жидким слоем и твердым внутренним ядром. Согласно их моделированию, внешнее ядро имеет радиус около 362 километров, а внутреннее ядро имеет радиус около 258 километров. Это примерно 15 процентов от общего радиуса Луны.
Команда обнаружила, что внутреннее ядро также имеет плотность около 7822 килограммов на кубический метр, что очень близко к плотности железа.
Напомним, что в 2011 году команда ученых-планетологов NASA под руководством Рене Вебер получила аналогичный результат. Они обнаружили свидетельства наличия твердого внутреннего ядра радиусом около 240 километров и плотностью около 8000 килограммов на кубический метр.
По словам Брио и его команды, их результаты подтверждают более ранние открытия и являются довольно веским аргументом в пользу того, что лунное ядро похоже на Землю. И это имеет некоторые интересные последствия для эволюции Луны.
«Мы знаем, что вскоре после своего образования Луна обладала мощным магнитным полем, которое начало ослабевать около 3,2 миллиарда лет назад. Такое магнитное поле генерируется движением и конвекцией в ядре, поэтому то, из чего состоит лунное ядро, имеет большое значение для того, как и почему исчезло магнитное поле», — объясняет французский ученый.