震驚!我們的月球或許滿是“月球黏液”
潮汐的影響有時被視作是地球上獨有的現象,因爲來自月球(還有太陽)的拉力在持續改變着世界各地的海岸線。然而,月球也有自己的潮汐,因爲地球也在對其產生拉力。
顯然,在這場宇宙拔河比賽中,月球這一方不會引發同樣的海岸線變化(畢竟月球沒有任何海岸線),不過這些潮汐的確會影響月球的形狀和重力。由於這些潮汐行爲(至少部分)取決於月球的內部結構,所以有可能分析潮汐數據並弄清楚月球內部到底發生了什麼。
現在,來自美國國家航空航天局和亞利桑那大學的科學家們已經做到了這一點。他們一直在鑽研月球勘測軌道飛行器長達八年的數據——該飛行器最初於 2009 年發射——以及美國國家航空航天局的重力恢復與內部實驗室(GRAIL)任務,該任務使用名爲“退潮”和“漲潮”的兩顆衛星來追蹤月球的引力變化。GRAIL 任務於 2011 年發射,原計劃僅持續三個月,但實際上持續了將近整整一年,在兩顆衛星都墜入月球表面之前。
這些探測器爲渴望瞭解 地球 最近天體鄰居內部情況的科學家提供了寶貴的數據。在一項新發表於 《AGU 進展》雜誌 的研究中,科學家們分析了先前確定的每月引力變化,並藉助這兩組數據瞭解了年度變化情況。然後,他們着手製作月球內部的模擬,以找出與從月球引力變化中收集到的真實世界數據最相符的組合。他們發現,如果在下地幔中不包含低粘度或“粘稠”的層,就不可能重現觀察到的結果。雖然這並非對這種被 一些人稱作 熔融“月球粘性物質”的直接觀測,但它是目前證明其存在的最具說服力的證據。
月球的硅酸鹽地殼之下,存在着一層由橄欖石(一種富含鎂和鐵的礦物質)構成的地幔,這是通過用望遠鏡觀測阿里斯塔克斯和哥白尼隕石坑的暴露面而直接觀察到的。它的固態核心由鎳和鐵等金屬組成,但這僅佔月球直徑的約 20%——要知道地球的核心佔地球直徑的略多於一半,相比之下這佔比相當小。據研究人員所說,這種粘稠的熔融層由鈦鐵礦構成,鈦鐵礦是地球上鈦的主要來源。而這又引出了另一個令人困惑的問題:究竟是什麼讓這種物質保持熔融狀態?
“這樣一個通常被認爲是部分熔融的柔軟層需要得以維持,”論文寫道。“這樣一個區域的存在和維持,通常以部分熔融的存在來解釋,對我們瞭解月球的熱狀態和 演化 具有影響。”
隨着人類在接下來的十年末之前堅持不懈地努力在月球上建立永久性基地,這個令人費解的謎團不太可能長時間得不到答案。