Учёным давно известно, что спутник Земли состоит из коры, мантии, переходной зоны и металлического ядра, имеющего жидкую и твёрдую части. Некоторые исследователи предполагают, что под поверхностью Луны может находиться неизвестный расплавленный слой, зажатый между твёрдой мантией и ядром. Другие ставят эту гипотезу под сомнение.
Теперь международная группа учёных исследователей провела измерения гравитации на Луне и пришла к выводу, что под её поверхностью действительно должен быть неизвестный ранее расплавленный слой, а значит, и источник тепла.
Как измерить лунную гравитацию
Авторы взялись анализировать приливные силы на Луне. «Так же, как Луна вызывает приливы на Земле, так и Земля, а ещё и Солнце, вызывают приливы на Луне. Это приводит к периодическим изменениям её формы и гравитации, а также к временной задержке в её реакции, связанной с рассеиванием энергии. Знание реакции Луны в разные периоды помогает улучшить наше понимание её недр», — пишут учёные во вступительной части статьи.
На Луне нет морей и океанов, чтобы визуально можно было определить эти приливные силы, но их можно зафиксировать с помощью космических аппаратов. Что и сделали учёные. Они использовали данные спутниковой программы изучения гравитационного поля и внутреннего строения Луны Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), а также межпланетной станции Lunar Reconnaissance Orbiter.
Что поддерживает его в жидком состоянии?
Данные были загружены в компьютерную модель, имитирующую строение Луны. Она также учитывала ежемесячные и ежегодные изменения её гравитации, среднюю плотность этого небесного тела. Результат моделирования показал, что зафиксированные на Луне колебания гравитации возможны только в том случае, если в основании её мантии есть более мягкий слой. Без его учёта модель не могла точно воспроизвести наблюдаемые космическими аппаратами изменения.
Исследователи предполагают, что если расплавленный слой действительно существует, он может состоять из минерала ильменита. А раз уж он остаётся жидким на протяжении миллиардов лет, значит, в недрах спутника Земли имеется неучтённый современной наукой источник тепла!
Теперь нужны дополнительные исследования, чтобы лучше понять, что представляет собой этот расплавленный слой, и выявить источник, который поддерживает его в жидком состоянии.
Коронавирус охладил лунную поверхность
Кстати, на днях неожиданное исследование поверхности Луны представили индийские учёные. Они нашли связь между температурой этой поверхности и… пандемией коронавируса на Земле.
Исследователи использовали информацию, полученную с космического аппарата LRO, который обращается вокруг нашего спутника. Были проанализированы данные для шести различных участков на видимой стороне Луны за 2017–2023 годы.
Выяснилось, что средняя ночная температура поверхности спутника ниже всего была весной 2020 года. С апреля по май она опустилась на 8-10 °С по сравнению с аналогичным периодом в другие годы. Но как раз в это время на Земле были введены наиболее строгие ограничения (локдаун), связанные с пандемией коронавируса!
Как же это объяснить? Есть ли тут связь? Никаких внешних причин (наподобие активности Солнца, увеличения количества солнечных пятен) учёные не обнаружили. И падение температуры на поверхности Луны они объясняют тем, что сократилось излучение, исходящее от Земли.
Дело в том, что в апреле 2020 года резко упала промышленная активность и, как следствие, снизились объёмы выбросов парниковых газов и аэрозолей. Это привело к тому, что атмосфера Земли стала излучать меньше тепла в космос, чем обычно, и это повлияло на температуру лунной поверхности, охладив её.
Результат кажется поразительным. И это лишний раз показывает, насколько плохо мы ещё знаем Луну.