Учёные раскрыли тайны внутреннего строения Луны и астероида Веста

Художественное представление горячих недр Луны и вулканической активности 2–3 миллиарда лет назад. Автор: NASA/JPL-Caltech

Анализ гравитационных данных, собранных космическими аппаратами на орбите других небесных тел, позволил получить революционные данные о внутреннем строении планет без необходимости посадки на их поверхность.

Хотя Луна и астероид Веста сильно отличаются друг от друга, два исследования NASA использовали один и тот же метод для изучения их внутренней структуры.

Гравитационная карта Луны

В исследовании Луны, опубликованном в журнале Nature, учёные создали новую гравитационную модель спутника Земли, учитывающую крошечные колебания его гравитации во время эллиптической орбиты. Эти колебания вызывают небольшое сжатие Луны из-за приливных сил Земли — процесс, известный как приливная деформация, — что даёт ключевые данные о глубокой внутренней структуре Луны.

Используя данные миссии GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), которая работала на лунной орбите с 31 декабря 2011 года по 17 декабря 2012 года, исследователи создали самую детальную на сегодня гравитационную карту Луны. Это поможет будущим миссиям точнее рассчитывать местоположение и время на спутнике.

Асимметрия Луны

Исследование выявило различия между ближней и дальней сторонами Луны. Ближняя сторона покрыта обширными равнинами (морями), образованными застывшей лавой, в то время как дальняя сторона более гористая. Учёные предполагают, что интенсивная вулканическая активность на ближней стороне привела к накоплению радиоактивных элементов в мантии, что подтверждается новыми данными.

«Мы обнаружили, что ближняя сторона Луны деформируется сильнее, чем дальняя, что указывает на фундаментальные различия в их внутренней структуре», — пояснил руководитель исследования Райан Парк из Лаборатории реактивного движения NASA.

Снимки ближней (слева) и дальней сторон Луны, сделанные аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter. Автор: NASA/JPL-Caltech

Тайны астероида Веста

Во втором исследовании, опубликованном в Nature Astronomy, учёные изучили внутреннюю структуру Весты — одного из крупнейших астероидов в главном поясе между Марсом и Юпитером. Используя данные миссии Dawn (2011–2012), они обнаружили, что Веста, вопреки ожиданиям, не имеет чётко выраженных слоёв. Вместо этого её внутренняя структура оказалась почти однородной, с очень маленьким железным ядром или вовсе без него.

Это открытие ставит под сомнение теорию о том, что Веста формировалась постепенно, как луковица, с плотным ядром. Возможно, астероид образовался из обломков другого небесного тела после мощного столкновения.

Снимок астероида Веста, сделанный аппаратом Dawn в 2011 году. Автор: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

ИИ: Эти исследования демонстрируют, как гравитационный анализ позволяет заглянуть вглубь небесных тел, не отправляя туда посадочные модули. Особенно интересно, что Луна и Веста, несмотря на разницу в размерах и происхождении, оказались объектами с неожиданными внутренними особенностями. Возможно, подобные методы помогут раскрыть тайны и других планетарных тел Солнечной системы.

Дополнительная информация: R. S. Park et al, Thermal asymmetry in the Moon's mantle inferred from monthly tidal response, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08949-5
R. S. Park et al, A small core in Vesta inferred from Dawn's observations, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02533-7

Источник: NASA