温差揭示月球之“心”并不对称
时间:2025-05-17 17:54:29来源:科技日报
据《自然》杂志14日发表的一篇行星科学论文,科学家报告了对月球正面和背面半球内部差异的探测结果。研究基于美国国家航空航天局(NASA)“重力恢复与内部实验室”(GRAIL)任务的引力场数据,其显示月球内部深处可能存在温度差异。这意味着月球的“心”——内部是不对称的,这种内部不对称或解释了月球表面外观的反差,以及月球正面和背面火山活动之间的差异。

月球内部演化概念模型

图片来源:英国《自然》网站

月球正面(即面向地球的一面)和背面在地质学、火山活动、月壳厚度上均有明显差异。正面颜色较深,布满了月海(月球表面的玄武岩平原,说明火山活动更密集);而月球背面则地形复杂,地势更崎岖。一些研究人员提出假说,认为这些不同或能用月球内部结构差异来解释,但一直缺乏观测性证据。

NASA喷气推进实验室的研究人员此次分析了来自GRAIL任务的数据,绘制了月球对其绕地轨道的引力响应,这能揭示该卫星的内部结构。他们发现正面和背面月幔的变形能力相差2%—3%。

研究人员随后模拟了月球结构,确定了这些数字可用两个半球的月幔温度相差100—200开尔文来解释——正面月幔比背面月幔的温度更高。他们提出假说,认为维持这种热差异的可能是月球正面内部的钍和钛的放射性衰变——可能是30亿—40亿年前在正面月表形成的火山活动的残骸。

研究人员指出,用于探究月球内部的这种方法,或也能用于测量其他行星天体的结构差异,如火星、土卫二、木卫三,尤其是因为这些方法不需要让探测器在天体表面着陆。

月球其实有“两副面孔”。其中一面温柔娴静,布满深色的月海;另一面崎岖不平,像极了被遗忘的荒野。长期以来,科学家都在猜测:这种表面差异是否意味着月球内部也藏着不同的“心思”。答案的确如此:月球之“心”原来是不对称的!通过对差异的描述和对原因的假设,科学家们揭开了月球“双面之谜”的面纱,同时,还提供了一种探测天体内部结构的新方法。未来,这种方法有望用于火星、土卫二甚至遥远的冰卫星,帮助我们更好地理解太阳系中这些“沉默的伙伴”。

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