這是官方的:科學(xué)家證實(shí)了月球內(nèi)部的東西
2023 年 5 月發(fā)表的一項(xiàng)徹底調(diào)查發(fā)現(xiàn),月球的內(nèi)核實(shí)際上是一個(gè)密度與鐵相似的實(shí)心球。研究人員希望,這將有助于解決關(guān)于月球內(nèi)部心臟是否是的長期爭論固體或熔融,并導(dǎo)致對月球歷史的更準(zhǔn)確理解——以及延伸到太陽系的歷史。
“我們的結(jié)果,”寫了一個(gè)由天文學(xué)家亞瑟·布里奧德(Arthur Briaud)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)法國國家科學(xué)研究中心(French National Centre for Scientific Research)的“質(zhì)疑月球磁場的演變,這要?dú)w功于它證明了內(nèi)核的存在,并支持全球地幔推翻的情景,該情景為太陽系前十億年月球轟擊的時(shí)間線帶來了實(shí)質(zhì)性的見解。
探測太陽系中物體的內(nèi)部組成最有效地是通過地震數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)的。地震產(chǎn)生的聲波穿過行星或月球內(nèi)部的物質(zhì)并從中反射的方式可以幫助科學(xué)家創(chuàng)建詳細(xì)的項(xiàng)目內(nèi)部的地圖.
我們碰巧有阿波羅任務(wù)收集的月球地震數(shù)據(jù),但其分辨率太低,無法準(zhǔn)確確定內(nèi)核的狀態(tài)。我們知道有一個(gè)流體的外核,但它包含的內(nèi)容仍有待商榷。固體內(nèi)核和完全流體核心的模型同樣適用于阿波羅數(shù)據(jù)。
為了一勞永逸地弄清楚這個(gè)問題,Briaud和他的同事們從太空任務(wù)中收集了數(shù)據(jù),并月球激光測距編制各種月球特征剖面圖的實(shí)驗(yàn)。這些包括它與地球的引力相互作用引起的變形程度、它與地球的距離變化以及它的密度。
接下來,他們對各種巖心類型進(jìn)行了建模,以找到與觀測數(shù)據(jù)最接近的巖心類型。
他們得出了幾個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)。首先,與我們所知道的月球最相似的模型描述了月球地幔深處的主動(dòng)傾覆。這意味著月球內(nèi)部密度較大的物質(zhì)向中心落下,而密度較小的物質(zhì)則向上上升。長期以來,人們一直提出這項(xiàng)活動(dòng)作為解釋某些元素的存在在月球的火山地區(qū)。該團(tuán)隊(duì)的研究在“支持”證據(jù)統(tǒng)計(jì)中增加了另一點(diǎn)。
他們發(fā)現(xiàn)月球核心與地球的核心非常相似——有一個(gè)外部流體層和一個(gè)固體內(nèi)核。根據(jù)他們的建模,外核的半徑約為 362 公里(225 英里),內(nèi)核的半徑約為 258 公里(160 英里)。這大約是月球整個(gè)半徑的15%。
研究小組發(fā)現(xiàn),內(nèi)核的密度約為每立方米7,822公斤。這非常接近鐵的密度.
奇怪的是,在2011年,由美國宇航局馬歇爾行星科學(xué)家蕾妮·韋伯(Renee Weber)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)在阿波羅數(shù)據(jù)上使用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的地震學(xué)技術(shù)來研究月球核心,發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。他們找到了證據(jù)一個(gè)半徑約240公里的固體內(nèi)核,密度約為每立方米8,000千克。
Briaud和他的團(tuán)隊(duì)說,他們的結(jié)果證實(shí)了這些早期的發(fā)現(xiàn),并為類似地球的月球核心提供了一個(gè)相當(dāng)有力的理由。這對月球的演化有一些有趣的影響。
我們知道,月球形成后不久就有一個(gè)強(qiáng)大的磁場,大約在32億年前開始下降。這種磁場是由地核中的運(yùn)動(dòng)和對流產(chǎn)生的,因此月球地核是由什么組成的,與磁場消失的方式和原因密切相關(guān)。
鑒于人類希望在相對較短的時(shí)間內(nèi)重返月球,也許我們不需要等待這些發(fā)現(xiàn)的地震驗(yàn)證。
該研究已發(fā)表在自然界.
本文最初發(fā)表于 2023 年 5 月。
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