最近,地球带来了一些惊喜,科学家们发现我们的行星内核实际上是一个有纹理的球体,偶尔会停止旋转并朝相反方向旋转。

但是月亮的内部更加神秘。在布满陨石坑的外壳下,月球的月幔位于科学家们认为是部分熔融层的上方,其中可能隐藏着有关月球形成的线索。

但根据一项新研究,可能根本没有黏稠层。如果未来的数据证实了来自德国、捷克共和国和美国的研究人员的新模型,那么月幔可能是完全固态的,没有像地球科学家目前理论推测的含熔融物质的层。

根据对月球内部的不同解释,未来的发现可能会重新设定或确认我们对月球内部领域及其形成方式的理解。在目前阶段,根据我们所拥有的有限地质数据,月球的中间部分既可能是熔融的,也可能是固态的。这项最新研究的研究人员表示,需要更多的月球样本来解开这个谜团。

Michaela Walterová是柏林德国航空航天中心的行星科学家,她和其他研究人员试图根据现有数据、主流理论和一些新想法来加深我们对月球内部的理解。他们比较了月球内部的两种不同模型,看哪一种能真实地解释我们对月球形状和运动的测量结果。

我们的月球伴侣以平均距离384,400公里绕地球运行。从那里,它对地球施加引力,使我们的海洋和大气产生涨潮。这些潮汐效应强烈依赖于月球的内部密度、粘度和刚度。但是重力的作用是双向的,月球定期会变形。通过研究这些有规律的周期,并利用月球激光测距测量其精确的形状和运动,科学家们可以推断出其内部可能的情况。有两种情况似乎是可能的。

“根据第一种情况,月球内部很热,可能有一小部分熔化,形成了一个厚厚的弱材料层,埋藏在月球表面下1000多公里深处,”Walterová和同事在他们发表的论文中写道。

这个模型是地球科学家试图解释阿波罗任务部署的一组月球地震台收集到的奇怪测量结果时提出的,并且这些地震台从1972年到1977年一直运行。

结合其他关于月球潮汐效应的地震学数据,他们认为解释他们的观察结果的最佳方式是在月幔边界处有一层部分熔化的粘稠层。他们推测,这一熔融层可以以与数据中的周期模式相匹配的方式耗散潮汐能量和地震波。

但是瓦尔特罗瓦和同事的新分析结果表明,可能存在另一种解释。“根据第二种情况,没有这样的[熔融]层,测量到的月球变形可以通过相对较低温度下固体岩石的行为来解释,”研究人员解释道。

然而这两种可能性“无法通过现有数据区分”。因此我们将不得不等待并观察任何潜在的未来月球探索。

目前,我们至少对月球这颗坑坑洼洼的卫星下面的情况有了更深入的理解,但仍有许多问题等待解答。

本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。

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