Одна половина Луны оказалась горячее другой

Гравитационное притяжение Земли к Луне показало, что внутренняя часть нашего спутника теплее на обращенной к нам стороне, что говорит о неравномерности его недр.

Мы знаем, что видимая сторона Луны выглядит иначе, нежели обратная, с тех пор, как получили возможность их сравнить. Но до сих пор не было ясно, на какую глубину простираются эти различия, говорит главный инженер Райан Парк из Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии.

Вместе с коллегами он проштудировал данные миссии GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory — изучение гравитационного поля и внутреннего строения), исследовавшей наш спутник в 2012 году. Результаты анализа опубликованы в журнале Nature.

В рамках этой программы два космических зонда следовали друг за другом по практически одной орбите вокруг Луны, собирая данные о том, как ее гравитация влияет на их движение. Поскольку гравитационное поле отражает физические особенности небесного тела, это позволило исследователям рассчитать форму Луны и ее деформацию под действием приливных сил Земли.

Однако детали этого гравитационного поля нельзя объяснить только внешними особенностями Луны — ученым пришлось учитывать возможную неоднородность ее недр. Предыдущие исследования предсказывали, что ближняя сторона Луны деформируется сильнее дальней под воздействием земного притяжения, рассказал Джеффри Эндрюс-Ханна из Университета Аризоны. Новое исследование подтверждает это и «дает новый взгляд на внутреннее строение Луны», добавил он.

По данным GRAIL Парк и его коллеги точно рассчитали, насколько наш спутник подвержен деформации под действием гравитации Земли. Оказалось, что этот показатель на 72% выше, чем был бы, если бы Луна внутри была идеально симметричной и однородной.

Команда изучила различные причины этой аномалии, включая химический состав Луны. Лучше всего с измерениями согласуется модель, в которой недра под видимой стороной горячее, чем под противоположной — то есть температура распределена неравномерно.

Эта модель внутреннего строения Луны также согласуется с известными данными о ее вулканической истории и распределении радиоактивных элементов, таких как уран и торий, вблизи ее поверхности, заметил Шон Соломон из Колумбийского университета в Нью-Йорке.

Пока остается открытым вопрос, почему Луна стала такой, хотя частично ее неоднородность можно объяснить историей столкновений с другими объектами, говорит Парк. Чтобы углубить понимание внутреннего строения нашего спутника, он и его команда планируют использовать сейсмические измерения лунотрясений, которые будут получены с помощью Farside Seismic Suite — его запуск запланирован на 2026 год.