Видимая и обратная стороны Луны разительно отличаются не только на поверхности
С тех пор как в 60-х годах прошлого века человечество впервые взглянуло на обратную сторону нашего естественного спутника, стало очевидно: видимый нам лик Луны и ее «темная» сторона разительно отличаются.
Новейший анализ данных показал, что эти различия не ограничиваются лишь поверхностью – они уходят глубоко под поверхность. Внутреннее строение Луны под видимой и обратной сторонами оказалось неожиданно разным.
Исследование, основанное на данных миссии NASA GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory – Лаборатория гравитационного восстановления и исследование внутренней структуры), выявило отчетливую разницу температур в недрах ближней к Земле стороны Луны. Ученые вычислили так называемые числа Лява для Луны – значения, описывающие, как небесное тело деформируется под воздействием внешней гравитационной силы.
Это позволило создать высокоточную карту гравитационного поля Луны с высоким разрешением, которая и вскрыла, что дихотомия между ближней и дальней сторонами простирается гораздо глубже, чем предполагалось ранее.
«Наше исследование показывает, что недра Луны неоднородны: сторона, обращенная к Земле, теплее и геологически активнее на большей глубине, чем обратная сторона, – рассказал ведущий автор исследования, доктор Райан Парк, старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения (JPL) Калифорнийского технологического института. – Эта разница связана с вулканической историей Луны и объясняет, почему две стороны выглядят так по-разному».
Доктор Парк также отметил: «Видимая и обратная стороны Луны сильно отличаются по рельефу, толщине коры и содержанию тепловыделяющих элементов. Эти различия могут быть обусловлены вариациями глубоко внутри Луны, из-за чего одна сторона оказывается теплее и более вулканически активной. До сих пор у нас не было четких доказательств этих глубинных различий».
Полученные данные предполагают, что мантия на ближней стороне может быть на 2-3 процента «мягче», чем мантия на дальней стороне. Это, на первый взгляд, небольшое различие имеет значительные последствия. Температура мантии на ближней стороне может быть выше на 100-200°C, возможно, из-за концентрации радиоактивных элементов, которые миллиарды лет поддерживали более высокую температуру этой области.
Многие космические аппараты проводили наблюдения за внутренним строением планет и их спутников, используя гравитационные измерения. Хотя эти исследования не были столь же детализированными, как данные миссии GRAIL, они позволили получить новые сведения о Земле, Марсе, Венере, Меркурии и спутниках газовых гигантов. Например, всего несколько месяцев назад наблюдения аппарата «Юнона» показали, что вулканический спутник Юпитера Ио может быть более твердым, чем считалось ранее.
«Измеряя, как гравитационное поле планеты меняется по мере вращения космического аппарата вокруг нее, мы можем сделать выводы о важных свойствах ее внутренней структуры – например, является ли она твердой, содержит ли жидкий слой или имеет значительные вариации плотности», – пояснил доктор Парк. Он также выразил уверенность, что по мере совершенствования методов измерений и технологий будущие миссии смогут предоставлять еще более подробные и точные гравитационные данные, открывая новые возможности для изучения далеких миров.
Понимание этих глубинных различий важно не только для фундаментальной науки, изучающей эволюцию твердых тел Солнечной системы. У этого открытия есть и весьма прагматичное применение: оно станет ключом к будущему освоению Луны человеком.
«Наше исследование предоставляет самую подробную и точную гравитационную карту Луны на сегодняшний день, – подчеркнул доктор Парк. – Эта улучшенная карта является критически важной основой для разработки лунных систем позиционирования, навигации и синхронизации (PNT), необходимых для успеха будущих лунных исследовательских миссий».
Детальная гравитационная карта помогает в навигации космических аппаратов при полетах к Луне и посадках на ее поверхность, а также при операциях непосредственно на ней, закладывая основу для широкого спектра ресурсов для будущих исследователей Луны.
Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Nature.
Читайте также: Луна родилась раньше, чем мы думали: новые открытия меняют историю Земли
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.