Глубокое исследование гравитационного поля Луны, проведенное по данным двух роботизированных аппаратов миссии GRAIL космического агентства США, дало новые представления о том, почему ближняя к Земле сторона спутника так отличается от дальней. В частности, ученые обнаружили существенную асимметрию в структуре лунной мантии ‒ внутреннего геологического слоя между корой и ядром ‒ которая, вероятно, сформировалась в результате интенсивного вулканизма миллиарды лет назад.
Согласно результатам, опубликованным в журнале Nature, ближняя сторона Луны сильнее деформируется под действием гравитации Земли во время своей эллиптической орбиты ‒ это явление называется приливной деформацией. Такая разница в реакции двух сторон Луны указывает на неоднородность в глубинах ее недр, пишет Reuters.
"Наше исследование показывает, что ближняя сторона Луны ‒ теплее и более геологически активная в глубинах, чем дальняя", ‒ пояснил руководитель группы динамики Солнечной системы в Лаборатории реактивного движения NASA и главный автор исследования Райан Парк.
Ближняя сторона Луны устлана огромными лавовыми равнинами ‒ так называемыми "морями", возникшими в результате извержения магмы и ее застывания миллиарды лет назад. Зато дальняя сторона имеет пересеченный рельеф и практически лишена подобных образований. По мнению исследователей, это может быть следствием того, что вулканизм на ближней стороне вызвал скопление радиоактивных и теплогенерирующих элементов в соответствующей части мантии.
Расчеты ученых показывают, что температура ближней части мантии в среднем на 100-200°C выше, чем у дальней. Такая разница, вероятно, поддерживается радиоактивным распадом элементов, в частности тория и титана, которые сосредоточены преимущественно на ближней стороне.
"Мы видим яркую асимметрию в топографии, толщине коры и содержании тепловыделяющих элементов на обеих сторонах Луны", ‒ отметил Парк.
Диаметр Луны составляет около 3475 км ‒ примерно четверть от земного. Мантия, которая лежит между корой и ядром, простирается на глубину от 35 до 1400 км и составляет около 80% массы и объема спутника. Она преимущественно состоит из минералов оливина и пироксена - таких же, как в мантии Земли.
Планетолог из Калифорнийского технологического института и соавтор исследования Алекс Берн отметил, что обнаруженная внутренняя асимметрия согласуется с особенностями поверхности, которые сформировались в результате вулканической активности 3-4 миллиарда лет назад. Это, по его словам, может свидетельствовать, что геологические процессы, которые формировали поверхность Луны, до сих пор остаются активными на определенном уровне.
"Луна стабилизирует вращение Земли и влияет на океанские приливы, которые формируют суточные ритмы природы, ‒ напомнил Парк. ‒ Хотя мы уже многое узнали благодаря пилотируемым и роботизированным миссиям, глубинная структура и история Луны все еще остаются загадкой. Как ближайший сосед Земли, она остается одним из ключевых объектов для научных открытий".
Напомним, NASA планирует высадить астронавтов на Луну, а затем вплотную заняться Марсом.

