Считалось, что водород почти не попадает в железные ядра планет размером с Луну. Но эксперименты показали: при давлении, как в лунных недрах, водород растворяется в жидком железе, словно газ в газировке. Это снижает плотность на 9% — именно столько не хватало, чтобы объяснить данные о ядре Луны. Может, водород прячется и в других «железных» мирах?
Раньше считалось, что водород почти не смешивается с жидким железом при низком давлении, поэтому в ядре Луны его не ждали. Новые эксперименты перевернули этот взгляд. Под давлением, как в лунных недрах, водород легко проникает в расплав, меняет внутренний порядок атомов (энтропию) и понижает температуру плавления — словно разрыхлитель, делающий металл более текучим и лёгким.
При давлении, соответствующем лунному ядру (около 5 ГПа), железо вбирает до 1,2% водорода. Казалось бы, капля в море, но этого хватает, чтобы снизить плотность на 9%. Именно столько не хватало чистому железу для объяснения лёгкости лунного ядра, измеренной по колебаниям Луны. Ядро напоминает газировку: водород, словно невидимые пузырьки, делает его рыхлее, чем монолитный металл.
Этот неожиданный эффект работает не только на Луне. Та же примесь, вероятно, объясняет аномально лёгкое ядро Меркурия. Открытие заставляет по-новому взглянуть на недра небольших планет, включая далёкие экзопланеты, где водород может прятаться в железных ядрах, меняя их свойства.
🎯 Луна не единственная: у Меркурия тоже есть необычно лёгкое ядро, и, возможно, водород скрывается и там.