新旧结合
这是一场跨越40年的紧密协作:40年前的阿波罗计划首次将人送上了月球表面,在这项任务中,宇航员们曾在月球上布设月震仪。而现在,采用最新的地震波分析技术,结合这些1971年布设的仪器获取的数据,美国宇航局的科学家们得出了一个令人惊讶的结果:月球可能拥有一个和地球类似的液态外“月核”。
这项最新的研究显示,月球拥有一个固态、富铁的内月核,半径约150英里(约合241.4公里),其外层包裹着一层液态的铁质外核,厚度约为205英里(330公里)。但与地球的不同之处在于,月核的最外层还有一层半熔融状态的过渡层,厚度约300英里(483公里)。
这一新的成果将有助于理解了月球磁场的演化。月球通过这种机制产生并维持着自己的强磁场。细致地搞清月核部位的情况对于发展精确的月球形成模型至关重要。
研究还发现月核部分含有少量的轻元素,如硫。这也证实了另一项最新的地震学研究结果,该项在地球上进行的研究结果显示地球核心部位存在轻质元素,如硫和氧。这一研究结果已经发表于在线版的《科学》杂志。
此研究过程中采用了大量的阿波罗计划时代获取的数据。根据“阿波罗被动月震实验”计划,在1969年到1972年间,美国宇航员在月球表面安放了4台月震仪。这些月震仪记录到连续的月震现象,记录数据一直持续至1977年。
雷尼·韦伯(Renee Weber)博士来自亚拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔空间飞行中心,也是这项研究的首席科学家。她说:“我们将从地震学研究中获取的经验应用于月球,从而首次实现了对月核的直接探测。”研究小组还在阿波罗月震学数据分析中引入了阵列处理技术,这种技术可以从干扰信号中区分并识别真实的月震信号。
通过这种方法,科学家们可以了解月震波如何在月表之下传播,以及在月表下何处传播,或在某处发生发射。如此便能间接地得到有关月球内部圈层分界面以及物质组成的信息。