当航天器第一次绕月球飞行时,一些意想不到的事情被揭示出来:月球背面几乎没有我们称为海洋或月海的熔岩流,而它们是我们从地球上看到的主要区域。
近 60 年来,天文学家一直试图用许多不同的理论来解释这种差异。一个新模型提出答案在于月球最大、最深的撞击坑。
月球海洋是巨大熔岩流的结果,这些熔岩流最近爆发,尚未完全被陨石坑覆盖。令人困惑的是,为什么一个半球的此类喷发次数比另一个半球多得多。
杂志上的一项新研究科学进步提出南极-艾特肯(SPA)盆地的形成引发了月球内部的热羽流,从而产生了不平衡。 SPA 是太阳系最大的撞击盆地之一,那可能是形成它的小行星。 SPA 并不像较小的月球陨石坑那样出名,因为它位于月球背面,而且其巨大的年龄(43 亿年)意味着随后的撞击已经部分掩盖了它。
研究作者、布朗大学博士生马特·琼斯在一份研究报告中表示:“我们知道,像形成 SPA 那样的重大影响会产生大量热量。”陈述。 “问题是热量如何影响月球的内部动力学。我们所展示的是,在 SPA 形成时的任何可能条件下,它最终都会将这些产热元素集中在近侧。我们预计这会导致地幔融化,从而产生我们在地表看到的熔岩流。”
月球最初形成时的内部温度非常高,因为其各组成部分的重力势能在结合时转变为热能。起初,就像在地球上一样,这将通过放射性衰变来维持——但较小的天体失去热量更快,导致地幔凝固并结束月球火山活动。
在大型小行星撞击之后可能会出现一个例外,小行星撞击会产生在地壳下方扩散的热羽流,从而在这个过程中动员更容易熔化的物质。
最大的母马,,有很多所谓的克里普地体,富含钾(K)、稀土元素(REE)和磷(P)。其他海域通常也令人毛骨悚然,但远端几乎没有,这表明。
研究人员模拟了 SPA 撞击对最初形成月球地幔最外层的克里普层的影响。他们发现,一股热量会融化克里普火山,导致撞击后 300-6 亿年后火山爆发。
与直觉相反,虽然撞击发生在远端,但模型表明它在近端形成了一个活跃的地幔,从而使月海得以形成。热羽流将克里普号驱赶到月球的另一侧,使其受到撞击,特别集中在海神号现在所在的区域。
自从发现远方没有海洋以来的大部分时间里,人们试图解释这一差异的焦点集中在两个半球与地球的关系上。例如,努力解释地球的引力场如何在月球近侧产生更大的活动,或者地球的体积阻挡了即将到来的小行星,从而减少了陨石坑。
然而,如果研究作者是对的,那么这一切都是巧合,是造成 SPA 的影响恰好发生的结果。