Детальне дослідження, опубліковане в травні 2023 року, показало, що внутрішнє ядро Місяця є твердою кулею з щільністю, подібною до заліза. Це відкриття може допомогти вирішити давню суперечку щодо стану місячного ядра та сприяти кращому розумінню історії Місяця, а також еволюції всієї Сонячної системи.
“Наші результати, – зазначає команда вчених під керівництвом астронома Артура Брія з Французького національного центру наукових досліджень, – підтверджують існування внутрішнього ядра та підтримують теорію про глобальне перемішування мантії, що дає нові уявлення про хронологію метеоритного бомбардування Сонячної системи в її перший мільярд років”.
Вивчення внутрішнього складу небесних тіл найефективніше здійснюється за допомогою сейсмічних даних. Хвилі, що виникають під час “місяцетрусів”, можуть дати змогу створити детальну карту внутрішньої структури Місяця.
Дані, отримані в ході місій “Аполлон”, свідчать про наявність рідкого зовнішнього ядра, проте точний стан внутрішнього ядра залишається під питанням. Моделі як із твердим, так і з повністю рідким ядром дають схожі результати.
Щоб вирішити цю загадку, Брія та його колеги проаналізували дані космічних місій та лазерних вимірювань відстані до Місяця, визначаючи його форму, щільність та взаємодію з Землею. Потім вони створили кілька моделей внутрішньої структури Місяця та порівняли їх з реальними даними.
Вчені дійшли до кількох цікавих висновків. По-перше, найбільш точні моделі підтверджують ідею про активне перемішування матеріалу в глибоких шарах місячної мантії. По-друге, дослідження показало, що місячне ядро дуже схоже на земне: воно має рідкий зовнішній шар і тверде внутрішнє ядро.
За розрахунками дослідників, радіус зовнішнього ядра становить близько 362 км, а внутрішнього – приблизно 258 км, що становить 15% загального радіуса Місяця. Внутрішнє ядро має щільність близько 7822 кг/м³, що близьке до щільності заліза.
Ці результати узгоджуються з попередніми дослідженнями, зокрема роботою NASA 2011 року, що також вказувала на наявність твердого внутрішнього ядра.
Це відкриття допоможе краще зрозуміти, чому потужне магнітне поле Місяця, яке існувало мільярди років тому, поступово зникло. Магнітне поле створюється за рахунок руху речовини в ядрі, тому його склад є ключовим фактором у поясненні цього явища.
Оскільки людство планує повернутися на Місяць найближчим часом, можливо, незабаром ми отримаємо нові дані, які остаточно підтвердять ці висновки.