Загадки Місяця

До початку космічної ери про природу місячних надр і склад порід, що складають місячну поверхню, було відомо мало. Нині дещо прояснилося, але, як і раніше, загадки Місяця не припиняють суперечки про внутрішню будову та походження його магнітного поля. Щоправда, за даними про радіовипромінювання Місяця багато його дослідників, ще до 1957 р. добре уявляли структуру дрібнороздробленого верхнього покриву нашого супутника. Безпосереднє буріння Місяця торкнулося поки лише поверхневих шарів сусіднього світу. І якби не місяцетруси і місячні сейсмографи, які реєструють їх, ми б досі не знали, що приховано під зовнішнім покривом Місяця. При місяцетрусах, як на Землі, утворюються два типи пружних коливань. Одні з них називають поверхневими хвилями. За характером їх поширення можна судити про будову місячної кори та підшкірнового шару (верхньої мантії). Інші, набагато цікавіші, називаються об'ємними хвилями. Вони пронизують все тверде тіло Місяця. Деякі з них є поздовжні коливання місячної речовини, інші – поперечні. По суті ті та інші є звуковими хвилями дуже низькими частот.

Будь-які неоднорідності в твердому тілі Місяця (зокрема наявність щільного ядра) відразу позначаються на сейсмічних хвилях. Вони можуть заломлюватися, відбиватися, втрачати ув'язнену в них енергію, змінювати деякі свої властивості. За всіма цими змінами можна судити, вивчаючи місячні надра. Місяцетряси можуть бути природними або штучними. У першому випадку причиною служать різкі зсунення місячної кори під впливом вулканічних процесів або удару об місячну поверхню великого метеорита. У другому випадку сейсмічні хвилі породжуються або штучними вибухами, або падінням на Місяць штучних предметів (наприклад, частин космічного літального апарату). Американські дослідники Місяця влаштовували у сусідньому світі штучні вибухи невеликої потужності. Аналіз сейсмограм показав, що реголіт (поверхневий розпушений шар Місяця) простягається в глибину на 40-45 м. Для більш глибокої розвідки енергія вибухів виявилася замалою. І все-таки людству пощастило. У середині травня 1972 р. на Місяць несподівано впав великий метеорит масою 600 т. Він, як говорилося, утворив кратер діаметром близько 100 м, а головне, породив досить сильні сейсмічні хвилі, які "просвітили" Місяць. Товщина місячної кори у місці падіння метеориту становить 60 км. Нижче до глибини 960 км простягається мантія, під якою знаходиться ядро. Результат цікавий: виходить, що місячна кора вдвічі товща, ніж земна (під континентами), а місячне ядро має надзвичайно великий діаметр – близько 1500 км. З цих фактів можна зробити далекосяжні висновки. Якби Місяць мав у своїх надрах такий самий процентний вміст радіоактивних елементів, як і в реголіті, то він мав би за рахунок радіоактивного тепла розплавитися цілком. Але цього нема. Отже, радіоактивні елементи накопичилися лише в поверхневих шарах Місяця. Це могло вийти лише в тому випадку, якщо в початкові епохи свого існування Місяць був вогненнорідкою кулею і важкі радіоактивні елементи разом зі шлаком спливли на його поверхню. Судячи з сейсмограм, місячна кора має таку будову. Під реголіт до глибини 25 км вона складається з базальту. Нижче розташовується еклогіт - порода того ж складу, що і базальт, але щільніша. Про склад місячної мантії та ядра Місяця ми поки що нічого не знаємо, крім, мабуть, того, що температура їх досить велика і становить щонайменше сотні градусів. Інакше важко пояснити той потік тепла, що йде з місячних надр і реєструється приладами, що залишилися на Місяці. Місяць має навколо себе дуже слабке магнітне поле, приблизно в тисячу разів слабше за земне. Однак деякі зразки ґрунту, доставлені з Місяця, сильно намагнічені. Цей залишковий магнетизм місячних порід, мабуть, викликаний тим, що Місяць колись мав сильне магнітне поле. Чому він пізніше "розмагнітився", сказати важко.