Внутреннее строение Луны
Внутреннее строение Луны
Структура недр Луны также определяется с учетом ограничений, которые налагают на модели внутреннего строения данные о фигуре небесного тела и, в особенности о нраве распространения Ри S — волн. Настоящая фигура Луны, оказалась близкой к сферически сбалансированной, а из анализа гравитационного потенциала изготовлен вывод о том, что ее плотность несильно меняется с глубиной, т.е. в отличие от Земли нет большой концентрации масс в центре.
Самый верхний слой представлен корой, толщина которой, определенная исключительно в районах котловин, составляет 60 км. Очень возможно, что на широких материковых площадях оборотной стороны Луны кора примерно в 1,5 раза сильнее. Кора сложена изверженными кристаллическими горными породами — базальтами. Но по собственному минералогическому составу базальты материковых и морских районов имеют приметные отличия. В то время как более древнейшие материковые районы Луны в большей степени образованы светлой горной породой — анортозитами (практически полностью состоящими из среднего и основного плагиоклаза, с маленькими примесями пироксена, оливина, магнетита, титаномагнетита и др.), кристаллические породы лунных морей, подобно земным базальтам, сложены в главном плагиоклазами и моноклинными пироксенами (авгитами). Возможно, они образовались при охлаждении магматического расплава на поверхности либо поблизости нее.
При всем этом, так как лунные базальты наименее окислены, чем земные, это значит, что они кристаллизовались с наименьшим отношением кислорода к металлу. У их, не считая того, наблюдается наименьшее содержание неких летучих частей и сразу обогащенность многими тугоплавкими элементами по сопоставлению с земными породами. За счет примесей оливинов и в особенности ильменита районы морей смотрятся более темными, а плотность слагающих их пород выше, чем на континентах.
Под корой размещена мантия, в какой, подобно земной, можно выделить верхнюю, среднюю и нижнюю. Толщина верхней мантии около 250 км, а средней приблизительно 500 км, и ее граница с нижней мантией размещена на глубине около 1000 км. Ранее уровня скорости поперечных волн практически постоянны, и это значит, что вещество недр находится в жестком состоянии, представляя собой сильную и относительно прохладную литосферу, в какой длительно не затухают сейсмо-колебания. Состав верхней мантии предположительно оливин-пироксеновый, а на большей глубине находятся шницель и встречающийся в ультраосновных щелочных породах минерал мелилит. На границе с нижней мантией температуры приближаются к температурам плавления, отсюда начинается сильное поглощение сейсмических волн. Эта область представляет собой лунную астеносферу.
В самом центре, по-видимому, находится маленькое жидкое ядро радиусом наименее 350 км, через которое не проходят поперечные волны. Ядро может быть железосульфидным или стальным; в последнем случае оно должно быть меньше, что лучше согласуется с оценками рассредотачивания плотности по глубине. Его масса, возможно, не превосходит 2 % от массы всей Луны. Температура в ядре находится в зависимости от его состава и, видимо, заключена в границах 1300 — 1900 К. Нижней границе отвечает предположение об обогащенности тяжеленной фракции лунного протовещества сероватой, в большей степени в виде сульфидов, и образовании ядра из эвтектики Fe — FeS с температурой плавления (слабо зависящей от давления) около 1300 К. С верхней границей лучше согласуется предположение об обогащенности протовещества Луны легкими металлами (Mg, Са, Na, Аl), входящими совместно с кремнием и кислородом в состав важных породообразующих минералов главных и ультраосновных пород — пироксенов и оливинов. Последнему предположению способствует и пониженное содержание в Луне железа и никеля, на что показывает ее низкая средняя площадь.