Estructura interna de la Luna

Con una densidad media de 3346,4 kg/m³ ^, [ ^{2 ] la} Luna es un cuerpo diferenciado , compuesto por una corteza , un manto y un núcleo planetario geoquímicamente distintos . Se cree que esta estructura resultó de la cristalización fraccionada de un océano de magma poco después de su formación hace unos 4500 millones de años. La energía necesaria para fundir la parte exterior de la Luna se atribuye comúnmente a un gran impacto que se postula que formó el sistema Tierra-Luna, y a la posterior reacreción de material en órbita terrestre. La cristalización de este océano de magma habría dado lugar a un manto máfico y una corteza rica en plagioclasa . 

El mapeo geoquímico desde órbita implica que la corteza de la Luna es mayoritariamente anortosítica , ^{[ 3 ]} lo cual es consistente con la hipótesis del océano de magma. En términos de elementos, la corteza lunar está compuesta principalmente de oxígeno , silicio , magnesio , hierro , calcio y aluminio , pero también están presentes importantes elementos menores y traza como titanio , uranio , torio , potasio , azufre , manganeso , cromo , ^{[ 4 ]} e hidrógeno . Con base en técnicas geofísicas, se estima que la corteza tiene un espesor promedio de unos 50 km. ^{[ 5 ]}

La fusión parcial dentro del manto de la Luna dio origen a la erupción de basaltos de mare en la superficie lunar. Los análisis de estos basaltos indican que el manto está compuesto predominantemente por los minerales olivino , ortopiroxeno y clinopiroxeno , y que el manto lunar es más rico en hierro que el de la Tierra. Algunos basaltos lunares contienen altas concentraciones de titanio (presente en el mineral ilmenita ), lo que sugiere que el manto es altamente heterogéneo en su composición. Se han detectado sismos lunares en las profundidades del manto lunar, a unos 1000  km por debajo de la superficie. Estos ocurren con periodicidad mensual y están relacionados con las tensiones de marea causadas por la órbita excéntrica de la Luna alrededor de la Tierra. También se han detectado algunos sismos lunares superficiales con hipocentros ubicados a unos 100  km por debajo de la superficie, pero estos ocurren con menos frecuencia y parecen no estar relacionados con las mareas lunares. ^{[ 5 ]}

Varias líneas de evidencia implican que el núcleo lunar es pequeño, con un radio de aproximadamente 350  km o menos. ^{[ 5 ]} El diámetro del núcleo lunar es solo alrededor del 20% del diámetro de la Luna misma, en contraste con aproximadamente el 50% como es el caso de la mayoría de los demás cuerpos terrestres. La composición del núcleo lunar no está bien definida, pero la mayoría cree que está compuesto de una aleación de hierro metálico con una pequeña cantidad de azufre y níquel . Los análisis de las rotaciones variables en el tiempo de la Luna indican que el núcleo está al menos parcialmente fundido. ^{[ 6 ]} Dentro del escenario de formación por impacto gigante, la formación del núcleo de la Luna podría haber ocurrido dentro de los primeros 100 a 1000 años desde el comienzo de su acreción de sus lunas pequeñas. ^{[ 7 ]}

En 2010, un reanálisis de los antiguos datos sísmicos del programa Apolo sobre los sismos lunares profundos, utilizando métodos de procesamiento modernos, confirmó que la Luna tiene un núcleo rico en hierro con un radio de 330 ± 20 km . El mismo reanálisis estableció que el núcleo interno sólido, compuesto de hierro puro, tiene un radio de 240 ± 10 km . El núcleo está rodeado por la capa parcialmente fundida (entre un 10 y un 30 %) del manto inferior, con un radio de 480 ± 20 km (espesor de aproximadamente 150  km). Estos resultados implican que el 40 % del núcleo en volumen se ha solidificado. La densidad del núcleo externo líquido es de aproximadamente 5  g/cm³ ^y podría contener hasta un 6 % de azufre en peso. La temperatura en el núcleo es probablemente de unos 1600–1700  K (1330–1430  °C). ^{[ 8 ]}

Luna - Oceanus Procellarum ("Océano de tormentas")

Antiguos valles de rift : estructura rectangular (visible: topografía, gradientes de gravedad GRAIL ) (1 de octubre de 2014).

Valles de rift antiguos : contexto.

Valles de rift antiguos – primer plano (concepto artístico).

En 2019, un reanálisis de casi 50 años de datos recopilados del experimento Lunar Laser Ranging con datos del campo gravitatorio lunar de la misión GRAIL , muestra que para un núcleo fluido lunar relajado con litosferas no hidrostáticas, el aplanamiento del núcleo se determina como(2,2 ± 0,6) × 10 ⁻⁴ con los radios de su límite núcleo-manto como381 ± 12  km . ^{[ 9 ]}

• Recursos lunares
• Estructura de la Tierra

• Artículos sobre la Luna en Planetary Science Research Discoveries , incluyendo artículos sobre la estructura interna de la Luna.