月球盆地幽幽处,聚有沉沉物,这究竟是为何?

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(图中)深蓝色区域是(月球)南极-艾特肯盆地,虚线框出的部分质量异常。

图源:NASA/戈达德航天中心/亚利桑那大学

在月球远端南极地区,有很大一块地方的结构十分怪异。科学家们认为他们或许知道这一异常现象的来源。

艾特肯盆地是很久以前月球上的一次撞击产生的巨大陨击坑,其最长的轴线有纽约到内布拉斯加州的奥马哈那么长。盆地下面有一个异乎寻常的现象——在向下延伸至少300公里,比地壳的10倍还深的地方质量有盈余。科学家们认为这可能是某撞击器撞击形成该陨击坑后的残留物。

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两个数据集对这项研究有所帮助:一个是搭乘月球勘测轨道飞行器(LRO)的月球轨道激光测高仪(LOLA)收集的地形数据,另一个是由一对小型探测器构成的圣杯号(GRAIL)收集的地球重力数据。一篇发表在《地球物理研究通讯》上的论文,结合这两个数据集进行综合分析得出在这一盆地下面的“月幔中有明显的质量盈余”,大概有2180000兆(即10的18次方)千克的额外质量;这相当于一个正常大小的小行星质量。

这儿这么多的额外质量到底是怎么来的呢?这一研究团队给出了两种猜想。一种是随着月幔冷却,一些自然过程使某些物质在盆地下面聚集;另一种激动人心的可能是,这些额外质量暗示着月幔中沉有陨击后残余的一个巨大的金属核。

无论是哪一种可能,如果这一异常质量在深入审查后继续存在的话,它将对科学家理解月球历史有重要的启示作用。如果异常质量是撞击产生的,那么根据这篇论文,位于陨击坑中心东南方向400公里处的异常质量,能帮助我们对撞击如何形成陨击坑有更进一步的认识。如果它是在岩浆海不均衡的结晶过程中产生的,那么科学家们想知道它为什么会,以及如何发生。

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最近有许多关于月球激动人心的消息,某种程度上要感谢中国的“嫦娥四号”探测器已经成功在月球背地面着陆,再加上美国一直致力于使人类重返月球表面。相关研究也已表明南极-艾特肯盆地是一个十分有趣的地方。就在最近,嫦娥四号任务的科学家们在盆地找到了月幔物质(存在)的证据,很可能是被另一个撞击器撞出来的。

月球是一个非常神奇的地方,谁知道我们回去后还会发现什么呢?

相关知识

月球,即地卫一,俗称月亮或月,古称太阴、玄兔[5]、婵娟、望舒等,是地球唯一的天然卫星[nb 4][6],并且是太阳系第五大的卫星。月球的直径略大于地球的四分之一,质量约为地球的1/81,相对于所环绕的行星,它是体积和质量最大的卫星,也是太阳系内密度第二高的卫星,仅次于木卫一

一般认为月亮形成于约45亿年前,即地球出现后的不久。有关它的起源有几种假说,但没有一种能完全合理地作毫无破绽的解释,最被普遍认可的是大碰撞说,它假设月球形成于地球与火星般大小的“忒伊亚”之间的一次巨大撞击。

它的自转公转同步潮汐锁定),因此以同一面朝向地球。月球正面标记着黑暗的火山熔岩,中间夹杂着明亮和古老地壳的高地和明显的陨石坑。从地球用肉眼观测,月球是除了太阳之外最亮的天体,尽管它看起来非常明亮,但其表面实际很暗,反射率仅略高于旧沥青。由于月球在天空中非常容易被观测,再加上规律性的月相变化,使它自古以来就对人类文化如历法艺术神话等产生重大影响。月球的引力影响造成地球海洋的潮汐和每一天的时间延长。月球现在与地球的距离,大约是地球直径的30倍,换而言之,将太阳系八大行星外加冥王星塞进地球与月球间还有余剩空间。而月球与太阳的大小比率与距离的比率相近,使得它的视觉大小与太阳几乎相同,在日食时月球可以完全遮蔽太阳而形成日全食

作者:Ryan F. Mandelbau

FY:BrutLee

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