В лаборатории синтезировали образец богатой гранатом лунной породы
Вопрос о существовании внутри Луны мантии считается в целом решенным, но из чего конкретно она состоит — пока во многом загадка. Предполагается, что в ней в больших количествах может содержаться полудрагоценный минерал — гранат. Проверить это весьма сложно, но команда планетологов нашла способ: сравнив сейсмологические наблюдения с лабораторными. Для этого им потребовалась идеальная симуляция скопления лунных пород.
По своей внутренней структуре спутник Земли во многом напоминает саму Землю: у него тоже есть кора, мантия и ядро. Мантия (из-за своей относительной близости к поверхности) представляет особый интерес. То, что в ней много таких минералов, как оливин и пироксен, в целом не подвергается сомнению — это установлено еще на основе первых возвращенных с Луны образцов, в совокупности с записями сейсмических событий.
А вот наличие заметных количеств граната все еще под сомнением. Но размышляя о самом факте его существования (или отсутствия), ученые уже больше полувека оставляют за скобками вопрос, может ли вообще он там находиться с учетом тех знаний о Луне, которые у нас уже есть. Именно на этот вопрос решил ответить коллектив планетологов, сравнив достоверно зафиксированные акустические волны в недрах Луны с тем, как как будут выглядеть звуковые колебания гранатосодержащей породы в лаборатории.
И эту породу, естественно, пришлось создать — практически с нуля. Но исследователей это не остановило: они впервые синтезировали богатую одновременно гранатом, оливином и пироксеном породу. Не обошлось без применения высоких давлений и температур.
Тем не менее результат оправдал ожидания и был доставлен в одну из самых больших в Японии установок синхротронного излучения. Там ученые смоделировали для образца искусственной породы условия, максимально близкие к лунным, в процессе чего замерили особенности распространения в нем звуковых волн.
Итог оказался многообещающим: скорость звука в гранатосодержащей породе почти идеально соответствует той, что фиксируется сейсмологическими датчиками, отслеживающими процессы в глубине Луны. В то время как в отсутствие граната сразу же возникают глубокие расхождения с наблюдаемой динамикой лунных недр. Таким образом, на глубине примерно 740-1260 километров на нашем спутнике вполне можно найти даже редкий и полудрагоценный в земных условиях минерал.
