
Международный коллектив ученых выявил существенные расхождения во внутреннем устройстве ближнего и дальнего полушарий Луны. Изучение данных, собранных в рамках миссии NASA GRAIL, продемонстрировало, что мантийная область с обращенной к Земле стороны оказывается более теплой. Это открытие, опубликованное в журнале Nature, потенциально способно разрешить давнюю загадку: почему одна сторона нашего спутника характеризуется гладкой поверхностью и застывшими потоками лавы, а другая – изрезанным рельефом и относительно «холодной» с геологической точки зрения.
С момента получения первыми снимками обратной стороны Луны ученых поразила резкая противоположность между ее полушариями. Ближняя сторона представляет собой темную поверхность с обширными лавовыми равнинами, которые принято называть «морями», в то время как дальняя – светлая и пересеченная, практически лишенная признаков древней вулканической активности. Долгое время считалось, что эта разница может быть связана с различиями во внутреннем строении Луны, однако прямых подтверждений этому не существовало.
В ходе исследования планетологи проанализировали гравитационные данные, полученные благодаря работе двух аппаратов GRAIL, которые в 2012 году осуществляли орбитальные полеты вокруг Луны. Это дало возможность оценить реакцию недр Луны на приливное воздействие со стороны Земли. Результаты показали, что мантия ближней стороны спутника подвергается деформации примерно на 2-3% больше, чем обратная сторона. Подобная разница может быть объяснена температурной разницей в диапазоне от 100 до 200 градусов между двумя полушариями.
Согласно выводам ученых, поддержание температурного дисбаланса объясняется распадом радиоактивных элементов, в частности тория и титана, расположенных в верхней части лунной мантии. Предполагается, что именно эти элементы послужили источником энергии для масштабной вулканической деятельности, радикально изменившей ландшафт Луны приблизительно 3-4 миллиарда лет назад.
Исследователи акцентируют внимание на том, что примененные для изучения недр Луны методики могут быть использованы и в отношении других объектов Солнечной системы, включая Марс, спутник Сатурна Энцелад или ледяной Ганимед, причем без необходимости посадки аппарата на их поверхность.