本項(xiàng)研究成果相關(guān)示意圖。(圖片來(lái)自論文)
該論文介紹,月球正面(即面向地球的一面)和背面在地質(zhì)學(xué)、火山活動(dòng)、月殼厚度上有明顯差異。正面顏色較深,布滿了熔巖(說(shuō)明火山活動(dòng)更密集),而背面地勢(shì)更崎嶇。一些研究人員此前提出假說(shuō),認(rèn)為這些不同或能用月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異來(lái)解釋,但一直缺乏觀測(cè)性證據(jù)。
在本項(xiàng)研究中,論文第一作者兼通訊作者、美國(guó)加州理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室R. S. Park和同事及合作者一起,通過(guò)分析來(lái)自NASA的GRAIL任務(wù)的數(shù)據(jù),繪制出月球?qū)ζ淅@地軌道的引力響應(yīng),這能揭示該衛(wèi)星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn),正面和背面月幔的變形能力相差2%-3%,隨后開(kāi)展的月球結(jié)構(gòu)模擬確定,這些數(shù)字可用兩個(gè)半球的月幔溫度相差100-200開(kāi)爾文來(lái)解釋,即正面月幔比背面的溫度更高。
論文作者因此提出假說(shuō)認(rèn)為,維持這種熱差異的可能是月球正面內(nèi)部的釷和鈦的放射性衰變——可能是30億-40億年前在正面月表形成的火山活動(dòng)的殘骸。
論文作者總結(jié)指出,他們此次用于探究月球內(nèi)部的這種方法,或能用于測(cè)量其他行星天體的結(jié)構(gòu)差異,如火星、土衛(wèi)二、木衛(wèi)三等,尤其是因?yàn)檫@些方法不需要讓探測(cè)器在天體表面著陸。(完)