嗯,判決結果出來了。不是由綠色乳酪畢竟。
2023 年 5 月發表的一項徹底調查發現,月球內核實際上是一個密度與鐵相似的實心球。研究人員希望,這將有助於解決關於月球核心是否存在的長期爭論。堅硬的或者熔化的,並導致更準確地了解月球的歷史,進而更準確地了解太陽系的歷史。
“我們的成果,”天文學家阿瑟·布里奧領導的團隊寫道法國國家科學研究中心的研究人員表示,「由於月球磁場證明了內核的存在,因此對月球磁場的演變提出質疑,並支持全球地幔翻轉的情景,這為月球轟擊的時間線帶來了重要的見解。
透過地震資料最有效地探測太陽系中物體的內部組成。地震產生的聲波穿過行星或月球內部物質並反射的方式可以幫助科學家創建詳細的模型。
我們碰巧有阿波羅任務收集的月球地震數據,但其解析度太低,無法準確地確定內核的狀態。我們知道有流體外核,但它所包含的內容仍有爭議。固體內核和完全流體內核的模型同樣適用於阿波羅資料。
為了一勞永逸地弄清楚這個問題,布里奧和他的同事收集了來自太空任務的數據,月球雷射測距編制各種月球特徵概況的實驗。其中包括其與地球引力相互作用所造成的變形程度、與地球距離的變化及其密度。
接下來,他們對各種核心類型進行了建模,以找到與觀測資料最匹配的類型。
他們得出了一些有趣的發現。首先,與我們所了解的月球最相似的模型描述了月函深處的活躍翻轉。
這意味著月球內部密度較大的物質向中心落下,而密度較小的物質則向上上升。這項活動長期以來一直被提議作為解釋某些元素的存在在月球的火山地區。該團隊的研究在證據的「for」統計中又增加了一點。
他們發現月球核心與地球非常相似——具有外部流體層和固體內核。根據他們的模型,外核的半徑約為 362 公里(225 英里),內核的半徑約為 258 公里(160 英里)。這大約是月球整個半徑的 15%。
研究團隊發現,內核的密度也約為每立方公尺 7,822 公斤。這非常接近鐵的密度。
奇怪的是,2011 年,由 NASA 馬歇爾行星科學家 Renee Weber 領導的一個團隊利用當時最先進的地震學技術對阿波羅資料進行月核研究,發現了類似的結果。他們找到了證據固體內核的半徑約240公里,密度約為每立方公尺8,000公斤。
布里奧德和他的團隊表示,他們的結果證實了這些早期發現,並為類似地球的月球核心提供了相當有力的證據。這對月球的演化有一些有趣的影響。
我們知道,月球形成後不久,就有了強大的磁場,大約在32億年前開始減弱。這樣的磁場是由地核中的運動和對流產生的,因此月核的成分與磁場如何以及為何消失密切相關。
鑑於人類希望在相對較短的時間內重返月球,也許我們不會花很長時間等待這些發現的地震驗證。
該研究發表於自然。
本文的一個版本於 2023 年 5 月首次發布。