< Perseverance запечатлел марсианское небо перед рассветом

Планетологи обнаружили разницу температур лунной мантии под разными сторонами Луны

Планетологи обнаружили, что глубокая мантия заметно отличается по температуре под видимой стороной Луны и обратной, что может отвечать за наблюдаемую глобальную разницу свойств двух полушарий Луны и пространственное распределение глубоких лунотрясений. Статья опубликована в журнале Nature.

---

Глобальная асимметрия Луны заключается в заметном различии ее видимой и обратной сторон с точки зрения топографии, толщины коры и вулканической активности. На видимой стороне сосредоточены лунные моря в виде равнинных областей из базальта, что указывает на повышенный уровень вулканизма, в то время как обратная сторона преимущественно состоит из материковых областей (возвышенных регионов, покрытых кратерами) и более неровная, чем видимая сторона. Кроме того, центр масс Луны смещен от центра формы, а толщина коры на видимой стороне Луны меньше, чем на обратной. Различаются и концентрации радиогенных нуклидов в поверхностном слое на разных сторонах Луны.

Теории, объясняющие подобные различия, сводятся к различиям в термохимической эволюции внутренней части Луны на ее разных сторонах или же к влиянию крупных ударных событий. Однако для их подтверждения не хватает данных, в том числе по температуре или структуре в глубоких недрах Луны для разных сторон. 

Группа планетологов во главе с Райаном Парком (Ryan Park) из Калифорнийского технологического института представила результаты оценки свойств недр разных сторон Луны на основании данных по изменению во времени ее гравитационного поля в ответ на периодическое приливное воздействие со стороны Земли по мере движения Луны по вытянутой и наклонной орбите. Данные были собраны двумя космическими аппаратами проекта GRAIL с окололунной орбиты.

Приливный отклик Луны заключается в ее вязкоупругой реакции на гравитационное влияние со стороны Земли, которое можно выразить через числа Лява разных порядков, представляющие собой отношение потенциалов, индуцированного на Луне за счет деформации, и Земли, порождающей эти деформации. Неоднородная по структуре Луна, особенно в зоне мантии, проявит себя в аномальных значениях чисел Лява второго и третьего порядков.

Данные наблюдений GRAIL указывают на заметную латеральную неоднородность недр Луны, которая не связана с различием структуры и толщины коры на глубинах менее 34 километров. Лучше всего для описания данных наблюдений подходит наличие разницы в 2–3 процента между модулем сдвига лунной мантии в пределах глубины до 800 километров для видимой и обратной сторон Луны. Эта разница, в свою очередь, лучше всего описывается разницей температур в 100–200 кельвин.

---