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为何月球表面存在不对称性,科学家提出新的解释
月球目前仍有很多我们不了解的地方,最大的谜团之一就是为何它的地貌在面向地球这
一面和远离地球那一面是如此显著不同。最近的一篇论文指出,月球的不对称性可归因
于放射性元素的不对称分布。
月亮被潮汐锁定,意味着靠近地球的这一面始终面向地球。当您抬头看月亮时,会看到它
上面覆蓋著深色斑点被称为月海的地方,其成因为早期月球内部火山活动所形成的深色玄
武岩平原。而在远离地球的月球背面则是另一番景象。首先,地壳较厚,与近地球这面的
成分不同。表面也更加苍白,很少有深色玄武岩的月海,以及布满了更多陨石坑。可能的
解释为,正面的玄武岩流覆蓋了大量的月球陨石坑,但为什么正面的火山活动比背面更多
,一直是科学家想解决的一大谜团。从地球化学角度来看,月球正面还有一些奇特的地方
,叫做风暴洋克里普地体(Procellarum KREEP Terrane)。克里普(KREEP)这个字的建
构来自字母 K(钾的原子符号)、REE(稀土元素)和 P(磷的原子符号),意谓特殊元
素含量异常丰富,还含有铀和钍等放射性元素,它们的放射性衰变会产生热量。
事实上,月球内部的热模拟表明,钾、钍和铀的放射性衰变可能在数十亿年内对月球正
面提供了热源。因此,一个科学家团队进行实验分析,以评估KREEP对月球岩石的影响。
将合成的KREEP成分与月球模拟物以5%,10%,15%,25%和50%的KREEP浓度混合,然
后将它们保存在温度摄氏1,175到1,300度4到8天。结果表明,混合物中合成KREEP降低了
模拟物的熔点,比没有KREEP的对照实验产生的熔融物高出2到13倍,而且这不包括放射
性衰变产生的热量。若考虑放射性热源则有助于月球正面的火山活动,导致我们今天看
到的月海地区。
至于KREEP是从哪里来的?目前仍然不知道确切的机制,但这可能是月球形成的结果。若
能进一步了解Procellarum KREEP Terrane的形成过程,则有助于更加了解月球早期的历
史。该研究已发表在自然地球科学(Nature Geoscience)期刊上。