A Hold belső szerkezete megkülönböztetett test , amely különálló geokémiai kéregből , palástból és folyékony magból áll . Ez a szerkezet a holdmagma óceánjának frakcionált kristályosodásának feltételezett eredménye röviddel 4,5 milliárd évvel ezelőtti keletkezése után. A szükséges energiát egyesíteni a külső része a Hold szokás tulajdonítani egy óriási hatást (olyan esemény, amely vélhetően az eredete a Föld-Hold rendszer), és a későbbi növekedés anyag pályára. Földi. Ennek a magma-óceánnak a kikristályosodása maffiaköpenyt és plagioklászokban gazdag kérget eredményezett volna .
Az űrből végzett geokémiai térképezés arra utal, hogy a Hold kérge nagyrészt anortozitból áll , ami összhangban van a magma-óceán hipotézisével. Az elemeket tekintve a holdkéreg főleg oxigénből , szilíciumból , magnéziumból , vasból , kalciumból és alumíniumból áll , de jelentős nyomai vannak olyan kisebb elemeknek is, mint a titán , urán , tórium , kálium és hidrogén . A geofizikai technikák lehetővé teszik a kéreg vastagságának becslését körülbelül 50 km-re .
A Hold palástjának összeolvadása lehetővé tette a holdtengerek megjelenését. E tengerek bazaltjainak elemzése azt mutatja, hogy a palást elsősorban ásványi anyagokból áll, mint például olivin , ortopiroxén és klinopiroxén, és hogy a hold köpenye gazdagabb vasban, mint a földé. Néhány holdi bazalt magas titánkoncentrációt mutat (jelen van az ásványi ilmenitben ), ami arra utal, hogy a köpeny összetétele nagyon heterogén. Földrengéseket figyeltek meg a köpenyben, 1000 km mélységben a felszín alatt. Havi rendszerességgel jelennek meg, és a Föld által a Holdon (és nem fordítva) kifejtett árapályerőhöz kapcsolódó feszültségek következményei. Néhány felszínes földrengést (amelynek hipocentrumai körülbelül 100 km- rel a felszín alatt voltak) észlelték, de ezek ritkábban fordulnak elő, és nyilvánvalóan nincsenek összefüggésben az árapályerőkkel.
A Hold átlagos sűrűsége 3346,4 kg / m3 , így Io után a második legsűrűbb hold a Naprendszerben . Ennek ellenére számos bizonyíték azt sugallja, hogy a Hold magja kicsi, legfeljebb 350 km sugarú . A Hold magjának mérete csak a Hold sugárának körülbelül 20% -a, míg a legtöbb más földi test esetében inkább 50% körüli. A Hold magjának összetétele nem ismert, de sokan egyetértenek abban, hogy kis mennyiségű kénnel és nikkelrel ötvözött fémvasból áll . A holdforgás változásának elemzése azt mutatja, hogy a sejtmag legalább egy része megolvadt állapotban van.
Ma úgy gondoljuk, hogy a Hold differenciált test: mélységében felépítése nem homogén, hanem hűlési folyamatból, az eredeti magma kristályosodásából és a kialakult magma vándorlásából származik. Ez a differenciálás egy kérget (a felszínen) és egy magot (mélységben) eredményezett, amelyek között a köpeny fekszik. Ez a szerkezet erősen hasonlít arra, amit a Föld belsejében találunk, kivéve az abszolút és a relatív dimenziókat, és mindenekelőtt azzal a lényeges különbséggel, hogy a Hold mára nagyon "hideg" lett; és már nem aktív, mivel a Föld még mindig működik ( konvekció , tektonika stb.).
Körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtti kialakulása után a Hold felszíne folyékony magma óceánja volt . A tudósok úgy vélik, hogy az egyik típusú Hold kőzetek felületén jelen lévő, Norite gazdag KREEP , (KREEP a K -kálium, R jelentése E Arth E ELEMEI [ritkaföldfémek], P -phosphorus) képviseli a végső alakulását az óceán magma. Ez a "szeretne KREEP" valóban nagyon gazdag ezekben a kémiai elemekben, amelyet az " összeférhetetlen elemek " kifejezéssel jelezünk : kémiai elemek, amelyek alig hajlandók integrálni egy kristályos szerkezetet, és amelyek előnyösen az A. magmán belül maradnak. A kutatók számára a „szeretnék KREEP” kényelmes jelölők, amelyek hasznosak a holdkéreg történetének jobb megértésében, legyen szó magmatikus tevékenységéről vagy üstökösökkel és más égitestekkel való többszörös ütközésről .
A holdkéreg sokféle elemből áll: oxigén , szilícium , magnézium , vas , titán , kalcium , alumínium , kálium , urán , tórium és hidrogén . A kozmikus sugarak által történő bombázás hatására minden elem gamma fotonok formájában sugárzást bocsát ki az űrbe , amelynek olyan spektruma (a relatív intenzitás eloszlása a hullámhossz függvényében) a kémiai elemre jellemző. Néhány elem radioaktív (urán, tórium és kálium), és saját gamma-sugárzást bocsát ki. Bármi is legyen ennek a gammasugárzásnak az eredete, minden elem egyedi sugárzást bocsát ki , amelyet spektrométerrel észlelhetünk " spektrális aláírásnak " . Az amerikai Clementine és a Lunar Prospector küldetésekből a tudósok új térképeket készítettek a Hold felszínén található elemek bőségéről (az úgynevezett geokémiai ).
A holdkéreg edzett porrétegnek nevezett regolit . A kéreg és a regolit egyenletesen oszlik el a Holdon.
A tudósok úgy vélik, hogy a holdkéreg vastagságának ilyen aszimmetriája megmagyarázhatja, miért a Hold tömegközéppontja excentrikus. Hasonlóképpen ez megmagyarázhatja a hold terepének bizonyos heterogenitását, például a sima vulkanikus felületek ( Maria ) túlsúlyát a látható felületen.
Ezenkívül a számtalan meteorit-ütközés, amely átjárta a Hold történetét, erősen módosította a felszínét, mély krátereket ásva a kéregben. A kéreg tehát teljesen ki tudott volna tárulni a legmélyebb becsapódási medencék közepén. Még ha bizonyos elméleti modellek is azt mutatják, hogy a kéreg helyenként teljesen eltűnt, a geokémiai elemzések még nem erősítették meg a palástra jellemző kőzetkivágások jelenlétét. A nagy becsapódási medencék közül a Déli-sark-Aitken medence a maga 2500 km átmérőjével a Naprendszer eddigi legnagyobb becsapódási krátere.
Az eddig rendelkezésre álló adatok szerint a palást valószínűleg homogén az egész Holdon. Egyes hipotézisek szerint azonban a rejtett arcnak kissé más köpenye lenne, mint a látható arcnak, ami a két félteke közötti kéregbeli különbség oka lehet.
A Hold köpeny vélhetően származnak megszilárdulása magmás óceán. Kőzetei az erőszakos hatásoknak köszönhetően felszínre kerülhetnek, különösen az Aitkin-medence déli sarkánál elhelyezkedő alján , amely a legnagyobb képződmény (2500 km átmérőjű) és a Hold legrégebbi része. A kínai Chang'e 4 szonda spektrális elemzése valóban azt mutatja, hogy rengeteg olivin és piroxén van jelen kalciumban, ásványi anyagokban, amelyekre a köpeny várható, és amelyek máshol nem találhatók a Holdon.
Hasonlóképpen, jelenleg kevés információ áll rendelkezésre a mag jelenlétének korlátozására . A Luna és az Apollo küldetések óta felhalmozott lézersugárzási adatok ( Lunar Laser Ranging kísérlet ) azonban lehetővé teszik a tudósok számára, hogy elhiggyék, hogy valóban jelen van egy kis, 300–400 km sugarú mag . Ez sokkal kevésbé sűrű, mint a Földé (vasat nem tartalmaz vagy nagyon kevés), és részben folyékony lehet.