华侨网 科技教育 研究认为月球或存在熔融状“黏液层”

研究认为月球或存在熔融状“黏液层”

参考消息网10月18日报道 据美国《大众机械》月刊网站10月14日报道,科学家早就知道月壳、月幔和月核的成分,但是最新科研成果提出一项假设,认为月幔中下层可能存在熔融状的“月球黏液层”。

科研团队在研究了美国国家航空航天局两个科研项目的数据后,得出上述结论。相关数据以月份和年份为标尺,都与月球上的“潮汐效应”相关。

科研团队运行了一系列关于月球成分的模拟实验,发现只有一个包含上述“黏液层”的模型能够匹配现有的观测数据。

月球(及太阳)引力的拖拽作用正不断改变世界各地的海岸线,有人以为这样的潮汐效应是地球独有的现象。其实,月球也在经历自己的“潮汐”,毕竟地球引力也可以拖拽。

显而易见,这样的宇宙拔河游戏不会在月球上引起海岸线变化(因为月球上没有海洋),但“潮汐效应”确实会影响月球的形状和重力。由于月球“潮汐”现象(至少在一定程度上)受月球内部结构的影响,所以科学家有望通过分析月球“潮汐”数据了解月球内部究竟发生了什么。

如今,美国国家航空航天局和亚利桑那大学的科学家做到了这一点。他们仔细研究“月球勘测轨道飞行器”项目和“重力恢复与内部实验室”项目的数据。月球勘测轨道飞行器于2009年升空。“重力恢复与内部实验室”项目则使用了两颗卫星监测月球重力变化。

这些探测器为渴望了解月球内部结构的科学家提供了宝贵数据。在《美国地球物理学联合会进展》杂志最新公布的一项研究中,科学家分析了此前确定的月球重力月度变化,利用上述两个科研项目的数据建立了月球重力的年度变化值。然后,科学家开始设计月球内部成分模型,希望确定什么样的成分组合最符合月球引力变化的真实观测数据。科学家发现,如果不在月幔中下层加入一个低黏度圈层即所谓的“黏液层”,就不可能重现观测结果。虽然科学家没有直接观测到熔融状的“月球黏液层”,但这是迄今为止关于“黏液层”真实存在的最令人信服的证据。

月球硅酸盐外壳下方是由橄榄石(一种富含镁和铁的矿物)组成的月幔,科学家已经通过望远镜直接观测到一些月面陨石坑里的橄榄石。月核呈固态,由镍、铁等金属构成,但直径只有月球直径的20%左右,显得比较小。科学家认为,位于月幔中下层的黏稠熔融层可能由钛铁矿组成。钛铁矿也是地球上主要的含钛矿物。问题来了:月幔中下层的黏性物质为何能够保持熔融状态?

论文写道:“这样的软性层通常被认为处于部分熔融状态,其存在需要维护。此类区域的存在和维护会影响我们对月球热状态和月球演化的认识。”(编译/刘子彦)

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