Недавнее исследование, основанное на данных космической миссии NASA GRAIL, доказало, что различия между видимой и обратной сторонами Луны гораздо глубже, чем это казалось ранее. Ученые обнаружили под поверхностью спутника заметную температурную асимметрию, что указывает на фундаментальные различия в его внутреннем строении.
Две стороны Луны
С момента первых наблюдений за Луной астрономы отмечали существенные различия между ее видимой и обратной сторонами. Так, на видимой стороне гораздо больше темных обширных равнин – так называемых лунных «морей», образованных застывшими потоками базальтовой лавы, которые миллиарды лет назад затопили низины. Обратная же сторона, напротив, густо усеяна кратерами и кольцевыми горными хребтами. Этот разительный контраст был зафиксирован еще в XX веке первыми космическими зондами, получившими снимки обратной стороны Луны с орбиты.
Анализ гравитационного поля
На протяжении десятилетий ученые вели оживленные споры о том, являются ли эти различия лишь следствием поверхностных геологических процессов или же указывают на более глубокие, фундаментальные аномалии в строении лунных недр. Прорыв в понимании произошел благодаря лунной миссии NASA GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), запущенной в 2011 году. В ее рамках два идентичных зонда-близнеца, Ebb и Flow составили детальную карту гравитационного поля Луны.
Полученные данные позволили исследователям подтвердить, что Луна подвергается значительной приливной деформации под действием гравитации Земли. Эта гравитационная сила словно «вытягивает» наш естественный спутник вдоль воображаемой прямой, соединяющей центры масс Земли и Луны, создавая переменные выпуклости – так называемые «приливные горбы».
«Приливная» аномалия
Команда американских инженеров и астрономов под руководством Райана Парка из Лаборатории реактивного движения NASA провела тщательный анализ данных миссии GRAIL и обнаружила неожиданный факт: Луна деформируется под воздействием земной гравитации значительно сильнее, чем предсказывали существующие теоретические модели. Проведенные учеными расчеты показали, что если бы внутреннее строение Луны было однородным, то есть ее недра состояли бы из одного и того же материала по всей глубине, без каких-либо различий между видимой и обратной сторонами, то под действием земной гравитации она деформировалась бы («сжималась» и «растягивалась») на строго определенную величину. Однако реальные измерения, полученные с помощью зондов GRAIL, показали, что фактическая деформация Луны на целых 72% превышает теоретически ожидаемую для однородных недр.
Чтобы объяснить эту поразительную аномалию, исследователи рассмотрели несколько возможных гипотез. Детальное компьютерное моделирование показало, что наиболее точное соответствие полученным данным дает сценарий, в котором видимая сторона спутника имеет более высокую температуру по сравнению с обратной. Эта температурная разница приводит к различиям в плотности и вязкости горных пород, делая видимую часть Луны более «податливой» к гравитационному воздействию Земли. Таким образом, обнаруженная температурная асимметрия в недрах Луны может являться ключевым фактором, объясняющим, почему две стороны нашего спутника так по-разному реагируют на земное притяжение.
Температурный дисбаланс
Причины этого температурного дисбаланса могут быть связаны с историей вулканической активности на Луне. На видимой стороне сосредоточены обширные базальтовые равнины, образовавшиеся в результате мощных извержений вулканов миллиарды лет назад. Кроме того, здесь наблюдается более высокая концентрация радиоактивных элементов, таких как уран и торий, залегающих относительно близко к поверхности. Процесс радиоактивного распада изотопов урана и тория сопровождается выделением значительного количества тепловой энергии, что могло способствовать разогреву недр видимой стороны.
Одна из ведущих теорий, объясняющих неравномерное распределение радиоактивных элементов, гласит, что вскоре после гигантского столкновения, породившего Луну, ее поверхность представляла собой расплавленный океан магмы. Обратная сторона остывала быстрее из-за отсутствия такого количества тепловыделяющих элементов. В результате более тяжелые радиоактивные элементы могли «стекать» к еще горячей видимой стороне, где кора оставалась более мягкой. Позже, когда обратная сторона полностью затвердела, эти элементы оказались «заперты» под корой на видимой стороне, продолжая генерировать тепло.
The post Темная сторона Луны: удалось выяснить, почему она так отличается от светлой appeared first on Русская семерка.
Свежие комментарии