月球的地质活动活跃 内部比想象更温暖

这张由美国航天总署影像所建立的地震震动图,显示了与月球表面曼德尔施塔姆悬崖(Mandel’shtam scarp)相关的逆冲断层上的浅层月震所产生的预期运动PHOTOGRAPH BY UNIVERSITY OF MARYLAND/ SMITHSONIAN

根据阿波罗时期放置在月面上仪器所收集到的数据,我们的这颗灰色小卫星可能比过去所想的还要更为活跃。 PHOTOGRAPH BY NASA/GSFC/ARIZONA STATE UNIVERSITY
据美国国家地理(撰文:MICHAEL GRESHKO编译:邱彦纶):科学家重新检验阿波罗(Apollo)时期的月震数据,结果显示──月球内部可能比我们所想象的还要更为温暖。
在建造遥远的太空前哨站时,远离活跃的断层线通常是个好主意。幸运的是,对计划居住在月球上的人来说,我们的天然小卫星似乎早就被认定是个地质活动死寂的世界。毕竟,造构活动需要来自内部的热量,而科学家认为像月亮这样的岩质小天体,降温的速度比地球这样的大天体还要来得更快。
但是现在,科学家重新分析阿波罗时期的数据,结果发现──实际上月球的造构活动比先前所推测的还要更为活跃。
在5月13日出版的《自然地球科学》(Nature Geoscience)期刊中,研究人员可能终于找到阿波罗时期地震仪所记录到神秘月震的震央,而且这些震动似乎起源于称为断层崖的悬崖状特征。
这篇研究的共同作者──华盛顿特区(Washington, D.C.)史密森尼学会(Smithsonian Institution)的汤玛士.华特斯(Thomas Watters)表示:「我们认为月球这颗拥有46亿年历史的岩质天体,在内部仍然保存了足够的热,并产生了断层网络。这样的想法和传统观念背道而驰。」
岩石潮汐
今年夏天就是阿波罗11号取得卓越成就的50周年纪念。在太空竞赛期间,比起航天员在月球漫步期间该做些什么事,美国更在乎的是要抢先苏联将航天员送上月球表面并返回地球。
行星科学家雷纳.韦伯(Renee Weber)任职于位在亚拉巴马州亨茨维尔(Huntsville)的美国航天总署(NASA)马歇尔太空飞行中心(Marshall Space Flight Center),他表示:「我们总是得让航天员在月球上做些什么事情才行!」
而最后这些「事情」就是进行科学研究,像是收集大量的地质数据,包括带回地球的月岩样本。在其中四次的阿波罗任务中,航天员在他们的着陆点放置了地震仪,这些地震仪在运作的八年内记录了数千次的深层月震。
韦伯表示,造成月震的成因与我们地球上的地震机制非常不同。月球上的大部分活动,是由于地球对这颗灰色小卫星所施加的引力所造成,基本上这就是相对于月球拉动地球海洋,引起潮汐规律上升及下降的力量。但因为月球上没有水,因此月球表面会产生变形,从球形延伸变成椭球形,然后再变回原本的球形。
月球上超过摄氏260度的剧烈昼夜温差,也会引发一些月震活动。有些侦测到的月震甚至是来自人为的影响,因为有时任务控制中心会让宇宙飞船的消耗性零件撞击月球,以校准地震仪。
但是在记录到的事件中,有28个似乎起源于月球地壳的上部数公里处,这些事件与地球上规模5.5的地震一样强大。超过40年来,科学家始终无法找到合理的解释。
搜寻地震
华特斯自2009年以来,就一直使用美国航天总署月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter)的影像,来定位月球表面成千上万个悬崖的位置。他可以根据周围月球物质的新旧程度,来判断这个地形也许是在不到5000万年前所形成,「这在地质上来说是相当年轻的,但也不是那么的年轻,」他这么说道。
尽管如此,华特斯怀疑悬崖可能是造成浅层月震的地点,但他还需要进一步的证据。由于四个地震仪所测量到的数据质量并不好,阿波罗计划的仪器只能利用三角测量法,将震动的范围缩小到大约160公里之内。
因此,研究人员使用了当地球上地震仪的网络密度较低时,用来确定地震位置的算法,计算出月震起源的可能网格。在记录到的28个月震事件中,有八个可能发生在一个悬崖周围大约29公里的范围内,而其中六个是在月球离地球最远的时候发生的,这也是月球表面的潮汐力达到最大的时刻。
为了确认这样的相关性是否只是随机产生,研究团队仿真了1万次的地震事件,检验产生此种模式的频率。他们发现所有因素以此排列方式发生的机率,大约仅为百分之一。对于华特斯来说,这表示悬崖最有可能是月震的震央所在。
「这表示,实际上月球的地质构造仍然活跃,」华特斯说,「对我来说,这个结果真是了不起。」
悬崖上的景象
但是,研究结果的不确定性,也让其他科学家认为这还是未定之数。
在加州美国航天总署喷射推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)研究月震学的塞里.纳恩(Ceri Nunn)表示,「他们使用了很多统计学的论述,我认为他们做的很好,但我不会说结果肯定如此,」尽管如此,考虑到原始数据的质量并不理想,她认为研究团队所确认的震央位置范围,已经是竭尽目前所能做到最好的程度了。
韦伯和其他科学家正准备提出一项任务,就是要在月球上安装最新最先进的地震仪网络,放置的位置可能是在悬崖上,或是靠近悬崖的地方。
与此同时,鉴于世界各国和私营公司对月球探测的兴趣日益增加,这样的发现也为未来的登陆器提供了在月球避免着陆地点的绝佳参考地图。
大家都在看
-
精妙绝伦的宇宙探索未解之谜 6个精妙绝伦的宇宙未解之谜,颠覆认知的星际谜题至今无解!宇宙浩瀚如穹顶,藏着无数超越想象的奥秘。从神秘的暗物质到诡异的黑洞奇点,从外星文明的猜想 to 宇宙的终极命运,这些未解之谜既牵动着科学家的探索神经 ... 宇宙探索12-03
-
用我们能读得懂的语言走进宇宙前沿知识——引力的了解和探索之中 在人类探索宇宙的漫长历史中,我们逐渐掌握了更多宇宙的秘密,宇宙的运行规则最终被归结为四种力,它们都非常神秘,难以理解,是宇宙探索的最前沿理论。而它们之中,引力与我们最为接近,也最容易被我们理解。它既是 ... 宇宙探索12-02
-
【标题】天文与宇宙探索带你走进神秘的星空世界,揭开宇宙的秘密 嘿,朋友们!你有没有想过,天上的那些星星到底藏着什么秘密?为什么我们能看到那么多星座?人类又是怎么一步步走进浩瀚宇宙的?今天就带你深入了解一下天文和宇宙探索的那些事,让你对星空有更酷、更震撼的认识!说 ... 宇宙探索12-02
-
70年后人类如何探索宇宙?中国科技馆“筑梦星球”展提供科幻答案 中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)70年之后,人类会取得哪些重大科技突破?人们将如何进一步探索和利用宇宙空间?……中国科技馆最新推出的“筑梦星球”科幻主题展览,为这些问题准备了答案。最新推出的“筑梦星球 ... 宇宙探索12-02
-
从1912到2025,宇宙射线起源探索终突破,中国观测站功不可没 本文内容均是根据权威材料,结合个人观点撰写的原创内容,辛苦各位看官支持。2025年11月,四川稻城亚丁海拔4410米的高原上,LHAASO观测站的探测器突然记录到一串异常数据。这个由数千个闪烁体和水切伦科夫探测器组成 ... 宇宙探索11-30
-
无限与樊笼:论宇宙探索中的人类认知边界 文/星火燎原 在浩渺无垠的宇宙长河中,我们所在的银河系,是一个拥有数千亿颗恒星、横跨十万光年的宏伟天体系统。在其旋臂之上,我们的太阳、我们的地球,不过是这亿万分之一的微光。在人类有限的感知中,银河系的尺 ... 宇宙探索11-29
-
地球存在如此多威胁人类的问题,为什么还要投资探索宇宙呢? 当森林大火吞噬加州社区、气候变化威胁全球稳定、流行病挑战公共卫生体系时,质疑天文学研究价值的声音显得合情合理。毕竟,在2025年1月的加州山火中,损失超过2500亿美元,而美国林务局的年度预算却不足100亿美元。在这 ... 宇宙探索11-29
-
中国航天再破局!卫星天团探索宇宙,千年谜题即将揭晓 哈喽大家好,今天小无带大家聊聊最近全网沸腾的航天大动作!2025年11月24日下午,北京怀柔科学城一场发布会直接把全网炸翻了!没有流量明星,没有花边新闻,就靠一个十五五太空探源科学卫星计划,网友们的留言直接刷 ... 宇宙探索11-28
-
中国“太空天团”将出征!四颗卫星开启宇宙终极探索之旅 当你仰望星空,是否好奇宇宙如何诞生、地球是否孤独、黑洞真面目究竟是什么?我国“十五五”期间(2026-2030)将发射四颗卫星,直击这些人类的终极疑问。在宇宙探索的征程上,中国正迈出震撼一步。“鸿蒙计划”卫星 ... 宇宙探索11-27
-
宇宙有多大:探索无垠星海的奥秘 在我们仰望星空的那一刻,常常会被浩瀚的宇宙所震撼。无数的星星闪烁着微弱的光芒,似乎在诉说着古老而神秘的故事。然而,宇宙的真正规模和奥秘,却远远超出了我们的想象。本文将带你走进宇宙的浩瀚,探索它的大小、 ... 宇宙探索11-24
相关文章
- 太空科技强国:探索宇宙的未来之路
- 空间站:人类探索宇宙的新前沿
- 利多星智投:从大气层内到宇宙深空的探索——航空航天入门指南
- 实践三十号卫星的成功发谢,为人类探索宇宙奠定了基础
- 探索宇宙的奥秘::从地球到星际的奇幻旅程
- 火星变“地球2.0”要多久?为什么比想象中更难一万倍?
- 人类文明仅1秒,凭什么敢探索138亿年的宇宙?
- 浑天仪:凝聚古人探索宇宙的智慧(字载匠心·惊艳时光的中国智慧)
- 从一束激光到量子奇迹:普通人也能看懂的纠缠实验全解读
- 人类是怎么用望远镜探索宇宙的?背后的原理到底是啥?
- 全国仅十几所!这 5 所天文学强校含金量拉满,探索宇宙就选它们
- 国内天文学三强高校深度解析:A + 学科背后的宇宙探索密码
- 宇宙探索:从火箭到火星的太空旅
- “多维宇宙探索”启幕,2025上海城市空间艺术季浦东分展区点亮张江
- 11部史诗级星际电影:探索宇宙的不同视角你看过几部?
- 探索“多维宇宙”,2025上海城市空间艺术季浦东分展区点亮张江
- 光速飞行未必能逃离银河,人类探索宇宙有多艰难?
- 中微子实验国际合作增进认知 或助力探索宇宙正反物质不对称
- 探索宇宙,亚毫米波不应成为“盲点”
- 你所看到的宇宙,或许只是幻影?全息宇宙理论颠覆认知!
热门阅读
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临 07-11
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
