神奇月球的表面下，藏有質(zhì)量謎題，至今未知何故
月球盆地幽幽處，聚有沉沉物，這究竟是為何？
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（圖中）深藍色區(qū)域是（月球）南極-艾特肯盆地，虛線框出的部分質(zhì)量異常。
圖源：NASA/戈達德航天中心/亞利桑那大學
在月球遠端南極地區(qū)，有很大一塊地方的結(jié)構(gòu)十分怪異。科學家們認為他們或許知道這一異?，F(xiàn)象的來源。
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艾特肯盆地是很久以前月球上的一次撞擊產(chǎn)生的巨大隕擊坑，其最長的軸線有紐約到內(nèi)布拉斯加州的奧馬哈那么長。盆地下面有一個異乎尋常的現(xiàn)象——在向下延伸至少300公里，比地殼的10倍還深的地方質(zhì)量有盈余?？茖W家們認為這可能是某撞擊器撞擊形成該隕擊坑后的殘留物。
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兩個數(shù)據(jù)集對這項研究有所幫助：一個是搭乘月球勘測軌道飛行器（LRO）的月球軌道激光測高儀（LOLA）收集的地形數(shù)據(jù)，另一個是由一對小型探測器構(gòu)成的圣杯號（GRAIL）收集的地球重力數(shù)據(jù)。一篇發(fā)表在《地球物理研究通訊》上的論文，結(jié)合這兩個數(shù)據(jù)集進行綜合分析得出在這一盆地下面的“月幔中有明顯的質(zhì)量盈余”，大概有2180000兆（即10的18次方）千克的額外質(zhì)量；這相當于一個正常大小的小行星質(zhì)量。
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這兒這么多的額外質(zhì)量到底是怎么來的呢？這一研究團隊給出了兩種猜想。一種是隨著月幔冷卻，一些自然過程使某些物質(zhì)在盆地下面聚集；另一種激動人心的可能是，這些額外質(zhì)量暗示著月幔中沉有隕擊后殘余的一個巨大的金屬核。
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無論是哪一種可能，如果這一異常質(zhì)量在深入審查后繼續(xù)存在的話，它將對科學家理解月球歷史有重要的啟示作用。如果異常質(zhì)量是撞擊產(chǎn)生的，那么根據(jù)這篇論文，位于隕擊坑中心東南方向400公里處的異常質(zhì)量，能幫助我們對撞擊如何形成隕擊坑有更進一步的認識。如果它是在巖漿海不均衡的結(jié)晶過程中產(chǎn)生的，那么科學家們想知道它為什么會，以及如何發(fā)生。
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最近有許多關(guān)于月球激動人心的消息，某種程度上要感謝中國的“嫦娥四號”探測器已經(jīng)成功在月球背地面著陸，再加上美國一直致力于使人類重返月球表面。相關(guān)研究也已表明南極-艾特肯盆地是一個十分有趣的地方。就在最近，嫦娥四號任務(wù)的科學家們在盆地找到了月幔物質(zhì)（存在）的證據(jù)，很可能是被另一個撞擊器撞出來的。
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月球是一個非常神奇的地方，誰知道我們回去后還會發(fā)現(xiàn)什么呢？
相關(guān)知識
月球，即地衛(wèi)一，俗稱月亮或月，古稱太陰、玄兔[5]、嬋娟、望舒等，是地球唯一的天然衛(wèi)星[nb 4][6]，并且是太陽系中第五大的衛(wèi)星。月球的直徑略大于地球的四分之一，質(zhì)量約為地球的1/81，相對于所環(huán)繞的行星，它是體積和質(zhì)量最大的衛(wèi)星，也是太陽系內(nèi)密度第二高的衛(wèi)星，僅次于木衛(wèi)一。
一般認為月亮形成于約45億年前，即地球出現(xiàn)后的不久。有關(guān)它的起源有幾種假說，但沒有一種能完全合理地作毫無破綻的解釋，最被普遍認可的是大碰撞說，它假設(shè)月球形成于地球與火星般大小的“忒伊亞”之間的一次巨大撞擊。
它的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同步（潮汐鎖定），因此以同一面朝向地球。月球正面標記著黑暗的火山熔巖海，中間夾雜著明亮和古老地殼的高地和明顯的隕石坑。從地球用肉眼觀測，月球是除了太陽之外最亮的天體，盡管它看起來非常明亮，但其表面實際很暗，反射率僅略高于舊瀝青。由于月球在天空中非常容易被觀測，再加上規(guī)律性的月相變化，使它自古以來就對人類文化如歷法、藝術(shù)和神話等產(chǎn)生重大影響。月球的引力影響造成地球海洋的潮汐和每一天的時間延長。月球現(xiàn)在與地球的距離，大約是地球直徑的30倍，換而言之，將太陽系八大行星外加冥王星塞進地球與月球間還有余?？臻g。而月球與太陽的大小比率與距離的比率相近，使得它的視覺大小與太陽幾乎相同，在日食時月球可以完全遮蔽太陽而形成日全食。
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作者：Ryan F. Mandelbau
FY：BrutLee
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