官方消息：科學(xué)家確認(rèn)月球內(nèi)部有什么

好吧，判決出來了。月亮不是由綠色奶酪畢竟。

五月份發(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)密度與鐵相似的固體球。研究人員希望，這將有助于解決關(guān)于月球內(nèi)心是否固體或熔融，并導(dǎo)致對月球歷史的更準(zhǔn)確理解 - 以及，延伸，太陽系的歷史。

“我們的結(jié)果，”由天文學(xué)家亞瑟·布里奧德（Arthur Briaud）領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)寫道法國國家科學(xué)研究中心，“質(zhì)疑月球磁場的演化，這要?dú)w功于它對內(nèi)核存在的證明，并支持全球地幔翻轉(zhuǎn)情景，為太陽系最初十億年月球轟擊的時(shí)間線提供了實(shí)質(zhì)性的見解。

探測太陽系中物體的內(nèi)部組成最有效地通過地震數(shù)據(jù)完成。地震產(chǎn)生的聲波穿過行星或衛(wèi)星內(nèi)部物質(zhì)并反射的方式可以幫助科學(xué)家創(chuàng)建一個(gè)詳細(xì)的物體內(nèi)部地圖.

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)流體外核，但它包含的內(nèi)容仍在爭論中。固體內(nèi)核和完全流體核心的模型與阿波羅數(shù)據(jù)同樣有效。

為了一勞永逸地解決這個(gè)問題，Briaud和他的同事從太空任務(wù)中收集了數(shù)據(jù)，并收集了來自太空任務(wù)和月球激光測距實(shí)驗(yàn)以編制各種月球特征的剖面圖。這些包括它與地球的引力相互作用的變形程度，它與地球的距離的變化，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)最匹配的巖心類型。

他們有幾個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)。首先，最接近我們所知道的月球模型描述了月球地幔深處的主動翻轉(zhuǎn)。這意味著月球內(nèi)部密度較大的物質(zhì)向中心下降，而密度較低的物質(zhì)向上上升。長期以來，這項(xiàng)活動一直被提議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)月球核心與地球非常相似 - 具有外部流體層和固體內(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)核的密度也約為每立方米7,822公斤。這非常接近鐵的密度.

奇怪的是，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)發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果，使用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的阿波羅數(shù)據(jù)地震技術(shù)來研究月球核心。他們找到了證據(jù)固體內(nèi)核，半徑約240公里，密度約為每立方米8,000公斤。

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)非常有力的理由。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，它有一個(gè)強(qiáng)大的磁場，大約在32億年前開始下降。這樣的磁場是由核心的運(yùn)動和對流產(chǎn)生的，因此月球核心是由什么組成的，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，也許我們不會等待這些發(fā)現(xiàn)的地震驗(yàn)證。

該研究已發(fā)表在自然界.

本文的一個(gè)版本于 2023 年 5 月首次發(fā)布。

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