Współczynniki mówiące o tym, jak powierzchnia i wnętrze ciała niebieskiego porusza się na skutek oddziaływania grawitacyjnego innych ciał, zdają się wskazywać na to, że wewnątrz Księżyca znajduje się obszar częściowo stopionej materii otaczający jądro. Taki wniosek wysnuli uczeni z Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie, będącego częścią NASA. Współczynniki te nazywają Love numbers (liczby miłości).
Powierzchnia Księżyca, na którą oddziałują siły pływowe Ziemi i Słońca, odkształca się o około 10 centymetrów z okresem 27 dni. Liczby miłości mówią jak bardzo elastyczny jest Księżyc i niosą ze sobą informacje o budowie wnętrza tego ciała niebieskiego. Najnowsze obliczenia pokazują, że ponad jądrem znajduje się warstwa częściowo stopionej materii.
„Zbadanie co znajduje się wewnątrz Księżyca nie jest proste” – mówi dr James Williams, uczony z JPL. „Nie możemy zajrzeć do wnętrza Księżyca, musimy używać innych technik, które powiedzą nam coś o ukrytych tajemnicach Księżyca. W tym przypadku możemy wykorzystać odkształcenia wywoływane przez siły pływowe„.
Liczby miłości mówią jak pole grawitacja innych ciał niebieskich oddziałuje na badane ciało. W przypadku Księżyca mają ona wartość 0,0266, w przypadku Ziemi zaś 0,3. Powierzchnia naszej planety pod wpływem przyciągania Księżyca i Słońca może odkształcić się o około pół metra. Okres tych zmian jest rzędu dnia.
W ramach misji Apollo mierzone były trzęsienia powierzchni Księżyca. Okazało się, że powstające w ich wyniku fale tracą swoją energię wchodząc głębiej niż 1000 kilometrów pod powierzchnię Srebrnego Globu (około połowy jego promienia). Może to wskazywać na to, że wnętrze Księżyca jest przynajmniej częściowo stopione. Pomiary misji Apollo zakończyły się w 1977 roku. Od tego czasu nie prowadzono żadnych badań wnętrza Księżyca.
Ostatnio badacze zmierzyli wartości liczb miłości na podstawie danych zebranych przez eksperyment laserowy używający luster pozostawionych na Księżycu 30 lat temu przez radzieckie i amerykańskie misje.
Promień lasera wystrzelony z Ziemi odbija się od lustra i wraca na naszą planetę. Połowa czasu takiej podróży pomnożona przez prędkość światła to odległość do powierzchni Księżyca. Zastosowana metoda pozwala uzyskać dokładność rzędu 2 centymetrów. W przeciwieństwie do innych eksperymentów ustawionych na Księżycu 30 lat temu, lustra nie potrzebują źródeł zasilania i wciąż mogą być wykorzystywane do eksperymentów.
Analizując dane z eksperymentu uczeni zmierzyli między innymi jak zmienia się odległość naturalnego satelity Ziemi oraz jego kształt, wyciągając podobne wnioski co do warstwy częściowo stopionej materii znajdującej się wewnątrz Księżyca.
Użyta w tekście nazwa „liczby miłości” jest walentynkowym nadużyciem. Ich prawdziwa nazwa (Love numbers) pochodzi od nazwiska Augustus’a E.H. Love’a, matematyka z Oksfordu, który zajmował się teorią elastyczności i fal na przełomie XIX i XX wieku.
