Мы знаем, что под испещренной кратерами силикатной корой Луны есть оливиновая мантия и металлическое ядро. Некоторые исследования также предполагают, что частично расплавленный слой может находиться у основания твердой мантии, зажатый между ней и твердым ядром. Но другие свидетельства расходятся.
Теперь Сандер Гуссенс и его коллеги представляют новые измерения в AGU Advances, которые подтверждают существование этой несколько расплавленной переходной зоны, которая может иметь ключевые последствия для нашего понимания структуры, происхождения и эволюции Луны.
Новые доказательства появились в результате анализа приливов и отливов на Луне. Точно так же, как гравитационное притяжение Луны и солнца периодически искажает форму Земли и гравитационное поле— вызывая подъем и опускание океанов, Земля и солнце одновременно притягивают Луну, вызывая приливные эффекты, которые искажают форму и гравитацию Луны.
Реакция Луны на приливные силы частично зависит от ее глубинной внутренней структуры, поэтому исследователи могут изучить эту реакцию, чтобы получить информацию о недрах Луны.
В более ранних исследованиях уже изучались изменения силы тяжести на Луне в ответ на приливы в течение месяца. В новой работе исследователи впервые зафиксировали годовые изменения, проанализировав данные спутниковой лаборатории восстановления гравитации и внутренних помещений НАСА (GRAIL) и Лунного разведывательного орбитального аппарата.
Затем они включили как месячные, так и годовые изменения силы тяжести на Луне, наряду с другой информацией, такой как средняя плотность Луны, в модель, имитирующую природу внутренних частей Луны. Они обнаружили, что без включения более мягкого слоя у основания мантии модель не могла воспроизвести наблюдаемые измерения силы тяжести. Другими словами, это исследование предполагает, что с высокой вероятностью существует частично вязкий глубокий слой мантии.
Исследователи предполагают, что, если он действительно существует, частично расплавленный слой может состоять из богатого титаном материала, называемого ильменитом. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять этот слой и определить источник тепла, который поддерживает расплавление в течение предположительно миллиардов лет.
Источник: AGU Advances, Американский геофизический союз
На изображении:
Вид изнутри Луны, показывающий твёрдое внутреннее ядро (белое), жидкое внешнее ядро (жёлтое), зону с низкой вязкостью (красную), которая, вероятно, частично расплавлена, а также мантию и кору.
Дополнительные материалы
