受到NASA的重力回溯及內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗室的支持,科學(xué)家在science雜志發(fā)表文章介紹他們使用月球引力場數(shù)據(jù),來剖析月球亞表面結(jié)構(gòu)
據(jù)國外媒體報道,月球最大的火山口具有神奇的三環(huán)靶心,經(jīng)過幾十年的研究,科學(xué)家也許揭開了這些環(huán)的形成之謎。稱為東方?jīng)_擊盆地的火山口位于月球內(nèi)側(cè)的邊緣,所以在地球上很難觀測到。這個火山口形成于38億年前,在其三個同心的圓環(huán)中,最大的直徑約為580英里(大約930公里)。直到今日,這些圓環(huán)依然得不到強有力的解釋。為了進一步了解東方圓環(huán),科學(xué)家需要深入月球的表面,從月球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來解釋這一問題。
受到NASA的重力回溯及內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗室的支持,科學(xué)家在science雜志發(fā)表文章介紹他們使用月球引力場數(shù)據(jù),來剖析月球亞表面結(jié)構(gòu)。他們建立模型來撞擊已形成的火山口,進一步來確定出其靶心環(huán)是如何形成的。麻省理工的領(lǐng)導(dǎo)引力場研究地球物理學(xué)家Maria Zuber聲稱:他們使用引力來描繪行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這種方法有點類似X射線。由于行星或者月球表面的材料在成分、溫度、密度上存在差異,導(dǎo)致其表面的火山口或者山脈的引力場會產(chǎn)生差異,所以研究月球的引力場變化可以為研究月球底層的機構(gòu)提供線索。
布朗大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家Jim Head說道:很久以前,我們就認(rèn)識到東方盆地相對其表面特征是最大的,但是我們一直無法知道其子表面的結(jié)構(gòu),知道現(xiàn)在我們獲取了非常詳細的結(jié)構(gòu)。他是重力回溯及內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗室的科學(xué)家,也是這項新研究的合作作者。他說道:重力回溯及內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗室數(shù)據(jù)的美妙之處就在于可以像X光掃描儀一樣,讓我們了解到表層以及亞表層的詳細特征。
同樣作為布朗大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家,Zuber論文的合作作者Crandon Johnson也是用重力回溯及內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗室數(shù)據(jù),用來確定了靶環(huán)是如何形成的。她確定出了一個40英里(64公里)直徑的物體以每秒9英里(14km/s)的速度撞擊月球時環(huán)是怎么形成的。他研究發(fā)現(xiàn)東部的環(huán)形成與瞬間形成的火山口或者初始的撞擊協(xié)調(diào)無關(guān),而是地表以下的撞擊形成的。Johnson說道:深層的熱物質(zhì)比表面的物質(zhì)更容易形成塌陷,然后將脆弱的地殼沿著內(nèi)流的地幔物質(zhì)噴出。引起殼的破碎,從而形成巨大的斜坡或者環(huán)形的斷裂。外部的兩個環(huán)是通過這種模式形成的,但是內(nèi)環(huán)的形成模式與此不同。
當(dāng)行星或者月球上發(fā)生撞擊,地殼會發(fā)生回跳,在火山口中心地區(qū)形成一個高高的堆。而東方中心的高地十分的巨大,數(shù)英里高,但是并不穩(wěn)定,會在撞擊之后的幾分鐘后發(fā)生坍塌,隨著火山口中心的物質(zhì)隨著塌陷流入到外面,形成了松松的內(nèi)環(huán)。在太陽系早期,巨大的撞擊是形成東方盆地的主要驅(qū)動力,由于重力回溯及內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗室的數(shù)據(jù),使得我們擁有了對這些盆地形成更好的靈感,我們也會把這些經(jīng)驗應(yīng)用的其他的星球上去。
2011年,根據(jù)NASA的重力回溯及內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗室計劃安排,向月球發(fā)射兩顆引力研究的軌道器。這個計劃于2012年以軌道器突然下降到距東方盆地1.2英里的高度拍攝出引力地圖終止。在未來,類似于陰歷回溯及內(nèi)部結(jié)構(gòu)實驗室的計劃將會幫助研究人員研究太陽系其他星球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
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