Внутренняя структура Земли довольно сложная структура и состоит из четырех крупных сегментов. Земная кора – самая внешняя ее часть.
Под корой находится мантия, зона высокого давления и высокой температуры с медленными течениями (хотя это не столько жидкость, сколько вязкое твердое вещество), которые питают нашу тектонику плит. Восходящие потоки этого горячего материала могут иногда пробиваться сквозь земную кору и изрыгаться фонтанами на поверхность через жерла вулканов.
Под мантией находится ядро, которое делится на внутреннее и внешнее. Внутренняя часть твердая и, вероятно, почти полностью состоит из железа с добавлением никеля. Внешнее ядро представляет собой жидкую часть и окружает твердое внутреннее ядро. Внутреннее и внешнее ядра вместе занимают чуть более половины земного объема.
Когда происходит землетрясение, оно испускает сейсмические волны, которые, если вы находитесь недалеко от места землетрясения, могут быть весьма ощутимыми, поскольку сотрясают землю под вами. Однако эти волны распространяются не только по поверхности – некоторые из них проникают внутрь. Затем они по-разному проходят через разные слои недр Земли, и когда они сталкиваются с границами между зонами, они могут либо отражаться, отклоняться, либо останавливаться, подобно тому, как свет может отражаться или изгибаться, когда он проходит между воздухом и водой. Сейсмометры по всему миру могут затем обнаружить прибытие этих отраженных или отклоненных волн, и со временем мы создали модель внутренней части Земли, которую имеем сегодня.
Лунная структура
В эпоху миссий Аполлона сейсмометры, похожие на те, которые мы используем для измерения землетрясений на Земле, были размещены на Луне для наблюдения за лунными землетрясениями в надежде узнать больше о внутренней части Луны. У нас нет такой же глобальной сети сейсмометров на Луне, но те что есть, безусловно, лучше, чем вообще никаких, и мы действительно смогли узнать о внутренней структуре Луны от них.
Мы узнали, что у Луны есть внутреннее ядро, которое по своему составу очень похоже на Земное; хотя «мантия» Луны холодная, у нее все еще есть теплое ядро с внутренним твердым металлическим центром и внешним жидким ядром. Однако это ядро довольно маленькое – в то время как земное заполняет половину своего радиуса, Лунное заполняет только около 20%.
Из этих сейсмометров Apollo мы также узнали, что лунные землетрясения довольно распространены; некоторые из них вызваны ударами метеоритов о поверхность, некоторые – экстремальными перепадами температуры при переходе от освещенной Солнцем дневной стороны к ночной, где температура падает с +106C до -183C, и немного глубже в ядре, что может быть связано с влиянием Земли на Луну.