Оценка структуры пористости лунного мегареголита с учетом современных моделей GRAIL

Современные модели, основанные на переобработке данных GRAIL и LOLA, дают различающиеся оценки строения верхней лунной коры, поскольку часть параметров в таких моделях задается заранее. Ранее вертикальная структура плотности и пористости оценивалась по локализованным спектральным характеристикам гравитационного поля (Besserer et al., 2014; Goossens et al., 2020). В более новых работах для верхней коры получены разные характерные масштабы: Qin et al. (2026) в двухслойной модели обратной стороны Луны совместно оценивали мощность и плотности слоев и получили для верхнего слоя среднюю мощность около 4,7 км и плотность около 2111 кг/м³; Zhang et al. (2026), напротив, при фиксированной плотности мегареголита 2225 кг/м³ получили среднюю мощность около 0,66 км глобально и около 0,80 км для обратной стороны. Изменение структуры пористости на глубинах нескольких километров следует также из анализа кратерных гравитационных аномалий (Izquierdo et al., 2021; Jia et al., 2025).
Для интерпретации этих результатов использована разработанная ранее зональная модель лунной коры. Верхний мегареголит представлен крупными обломками и заполняющей межобломочное пространство более мелкой фракцией. Общая пористость верхней границы задается выражением f₀ = c₂p₂ + (1 − c₂p₂)f₀₁, где c₂ = 0,36 — объемная доля межобломочного заполнителя, p₂ – его межчастичная пористость, f₀₁ — внутренняя пористость материала фрагментов. Такая параметризация позволяет при одной и той же общей пористости рассматривать различное распределение порового объема между межобломочным пространством и самими фрагментами.
В тестовых расчетах варьировались плотность твердой фазы ρₛ = 2700–2900 кг/м³ и p₂ = 0,18–0,36; давление закрытия пор принималось равным 250 МПа. Для каждой комбинации определялось значение f₀, при котором средняя плотность от основания реголита до глубины 4,7 км соответствует оценке Qin et al. (2026). При ρₛ = 2700 кг/м³ получено f₀ = 23,7–25,0%, при 2800 кг/м³ – 27,0–28,4%, при 2900 кг/м³ – 30,2–31,5%. Изменение p₂ в рассмотренном диапазоне слабее влияет на требуемую общую пористость, но заметно меняет внутреннюю пористость фрагментов f₀₁.
Расчеты показывают, что одна и та же эффективная плотность верхней коры может соответствовать нескольким сочетаниям плотности твердой фазы и структурных параметров мегареголита. Поэтому региональные оценки по данным GRAIL целесообразно рассматривать как ограничения на семейство допустимых структурных моделей, а не как однозначное определение пористости. Дополнительное сопоставление с результатами моделирования кратеров и региональными оценками состава и плотности, включая данные для бассейна Южный полюс–Эйткен и района посадки Chang’e-6 (Xu et al., 2026), может сузить диапазон допустимых параметров.