分析证实,月球有像地球一样的固体铁内核

小编:小编发布日期:2024-05-06浏览量:77

就像地球一样,月球有一个固体的铁内核,还有一个流体的外核。这是法国研究人员的一项研究得出的结论,他们创建了月球内部的各种模型。了解月球的结构将有助于了解地球的天然卫星是如何形成的,以及它是否曾经支持磁场。

早在2011年,美国宇航局的行星科学家就分析了宇航员在月球表面记录的地震数据,这是阿波罗计划的一部分。

所谓的“阿波罗被动地震实验”使用了四台地震仪,这些地震仪于1969年至1972年间部署在月球上,一直工作到1977年底。

就像地质学家利用地震来探测地球内部一样,测量“月震”为了解月球的结构提供了一个窗口。

这是因为地震波的路径和速度可以根据它们所经过的材料的密度而改变。

与此同时,某些类型的波不能通过液体传播——这意味着,例如,地球和月球中液体核心的存在产生了“阴影”区域,在那里,来自给定源点的横波无法到达。

The Moon's interior, ba<em></em>sed on Apollo data

图为月球内部的模型基于阿波罗数据

A Passive Seismic Experiment on the Moon

图为:被动地震实验,由阿波罗14号运送到月球

美国宇航局对阿波罗号地震数据的分析表明,月球拥有一个固体的、富含铁的内核——半径近150英里——被一个半径约205英里的流体外核包围。

研究人员说,与地球不同的是,月球似乎在地核和地幔之间也有一个边界层——一个半径近300英里的边界层——其中的物质部分熔融。

研究小组还得出结论,月球核心含有少量的轻元素,比如硫。

这反映了当时类似研究的发现,认为硫和氧可能存在于地核周围的一层中。

An artist's impression of the lunar interior

图为:艺术家对月球内部的印象

在这项新研究中,法国蔚蓝大学Côte的地球科学家Arthur Briaud博士和他的同事进行了与NASA研究类似的分析,但方向相反

研究小组对月球不同可能的内部结构进行了各种模型和模拟,并将其与月球在地球和太阳的潮汐(即引力)作用下如何变形的观测结果进行了比较。

研究小组表示,这些发现与美国宇航局的研究结果相似。

具体来说,最合适的模型预测了一个半径约160英里的内核,密度约为每立方米7822千克——与铁成分一致。

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An infographic on Moon missions

图:许多国家已经执行了登月任务

研究小组表示:“我们的研究结果对月球磁场的演变提出了质疑,这要归功于它证明了月球内核的存在。”

此外,他们补充说,这些发现支持“全球地幔翻转假说”,这解释了某些富含铁的元素是如何从月球内部到达月球表面的。

他们解释说:“物质可能已经上升到表面,产生了沉积在月球地壳中的火山岩。随后,与周围地壳物质相比密度过大的物质又下沉到地核-地幔边界。”

这项研究的全部结果发表在《自然》杂志上。

文章链接:https://www.480520.com/news/show/109545/
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