地函翻轉之謎解開 科學家揭示月球早期演化史
這張圖片展示了月球內部富含鈦鐵礦的物質向下沉降的過程,以及這一過程在月球表面產生的重力圖案。(取自GRAIL官網)
〔編譯陳成良/綜合報導〕月球一直是天空中最奇特的星體之一。它表面化學組成不對稱,近側和遠側地質差異巨大,這些謎團一直困擾著科學家們。近日一項最新研究,揭示了月球地函翻轉之謎。
澳洲科學媒體《科學警報》(ScienceAlert)報導,研究發現,月球的表面化學組成不對稱,而新的證據表明,這可能是因為當月球年輕的時候,它的地函發生了翻轉,這意味著原本在上層的東西被推到了下層,而原本在下層的東西則浮現了出來。
這一研究由亞利桑那大學的行星科學家美國亞利桑那大學行星科學家梁偉剛(Weigang Liang)和布羅凱(Adrien Broquet )領導,他們發現月球的重力圖與這種地函翻轉模型相符。
科學家推測,大約42.2億年前,一顆巨大的小行星撞擊了月球南極,形成了巨大的「南極-愛丁盆地」。這一撞擊導致月球內部發生劇烈震盪,使得密度較高的礦物層沉入地函,而「鉀稀土磷元素」(KREEP)元素則上升到地表。
「南極-愛丁盆地」(South Pole-Aitken basin)是月球上最大的撞擊盆地,位於月球的南極附近,直徑約2500公里,深度約13公里。
研究人員利用美國國家航太總署(NASA)的「重力回溯及內部結構實驗室」(GRAIL)衛星數據,模擬了月球地函翻轉的過程,結果與GRAIL的觀測數據比較,模擬結果與GRAIL的觀測數據吻合一致,為月球地函翻轉模型提供了有力支持。
這項研究結果4月10日發表在《自然地球科學》(Nature Geoscience)期刊上,為科學家解開了月球地函翻轉這一謎團,這一事件被認為是月球早期歷史上的一個重要事件,但其詳細內容直到現在才被揭示。