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为什么月球有两个面?这可能源于一场行星大撞击

2019-10-15来源:吉林都市
为什么月球有两个面?这可能源于一场行星大撞击

一位艺术家对月球巨大撞击的描绘。(图片:NASA/JPL-Caltech)

我们的月亮有两个面:近面拥有更薄、更光滑的月壳,而远面的月壳更厚,布满了几乎没有受到熔岩流干扰的陨石坑。

几十年来,这种差异一直困扰着科学家,在一篇新论文中,研究人员使用模型来探索对这种明显差异的可能解释。他们认为,这些独特的侧面可能是一个巨大的天体撞击月球并在整个近地侧留下一个巨大陨石坑的结果。

“获得GRAIL的详细重力数据之后,我们对月球月壳表面下的结构有了新的见解,”这篇新论文的作者之一、中国澳门科技大学(Macau University of Science and Technology)的研究员Meng Hua Zhu在美国地球物理学会发表的一份声明中说。

研究人员在这里提出的巨大撞击只是一系列月球撞击中的一个。目前关于月球形成有两种理论,其中之一是另一种更大撞击的理论——这将会解释为什么地球和月球似乎是由比例相同、但同位素不同的元素构成的。

造成这次近地-远地面差异的碰撞发生得较晚(尽管在月球的历史上相对较早)。研究人员模拟了360次不同的碰撞,并将所有结果与我们目前了解的月球进行了比较。这项研究表明,一颗像谷神星那么大的天体——直径500至560英里(800至900公里)——就可以完成这一个假设。

这样一个天体的起源必须与最初碰撞形成地球和月球的两个天体相当接近,只有这样才能使元素比例保持如此接近。但科学家们写道,这次撞击可能会在月球表面留下一个长达3500英里(5600公里)的陨石坑,基本上覆盖整个近地表面。

在他们的模型中,这个假设的碰撞可以解释月亮远近面之间的几个差异,其中包括远侧月壳的额外厚度,远侧月壳的额外厚度可以由撞击产生的碎片形成,堆积深度可达3 - 6英里(5到10公里)。

如果这项研究站得住脚,它可能会取代其他的解释,比如地球最初有两个更小、更独特的卫星,这两个卫星后来相撞,形成了现代的双面卫星(月球)。

科学家们希望利用当前和未来探月任务的数据来加强他们的模型,其中包括中国今年1月在月球背面着陆的嫦娥四号任务。

这项研究发表在5月20日出版的《地球物理学研究杂志》杂志上。

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