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研究发现地球引力曾造成月表扭曲变形?


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2010-11-22

 

1972年4月,“阿波罗16号”太空飞船拍摄了月球远侧局部景象。

1972年4月,“阿波罗16号”太空飞船拍摄了月球远侧局部景象。

  新浪科技讯 北京时间11月16日消息,据国外媒体报道,美国科学家近日研究发现,地球在月表的形成过程中起到了至关重要的作用。研究人员认为,在古代地球引力造成月球扭曲变形,从而导致月球赤道附近略为鼓起。这一发现也可以用来解释为什么直到今天月球的远侧海拔仍比近侧要高。科学家们的发现发表于《科学》期刊之上。

  在许多方面,月球的远侧仍然很神秘,在那里有着密集的陨石坑。对于月球的近侧,我们都已经非常熟悉。与月球近侧不同的是,月球远侧火山平原很少,而且海拔更高,在某些地方甚至高出数千米。

  科学家研究认为,月球远侧之所以变得如此高,应该归咎于地球。大约40多亿年前,月球形成之后不久,在它的内核凝固之前,月球表面是一个岩浆的海洋。在这段时期内,地球的引力足以拖动漂浮的地壳,并使其扭曲变形。这一原理就类似于如今的月球引力导致地球表面的海洋形成潮汐现象。月球形状的“潮汐性膨胀”导致地壳融化并在两极地区变稀,因此两极地区的扭曲最为严重。

  美国加州大学伊安-加里克-贝特尔教授领导了这项研究。贝特尔教授认为,潮汐性过程可以用来解释25%到40%的月球地形成因。不过,这一理论的证据仍然存在于月球的远侧,而近侧的证据则被后来的火山活动所淹没。

  贝特尔教授表示,“自从‘阿波罗’系列任务以来,人们已经知道月球远侧的地形比月球其他任何地方都要高。我们的研究首次量化了月球远侧的结构和形状。在这一过程中,我们能够证明这种地形带有潮汐性标签。”

  在地球引力的作用下,月球地壳厚度随之发生变化,这一过程被称为“潮汐性加热”。贝特尔教授认为,“你可以想象,月球上面向地球的一侧开始伸缩,并开始伸向地球。在这一过程中,月球两极也被拉伸并被加热。月球两极的岩石应力不断加大,因此两极地区的加热程度更强,地壳也就更薄。”

  潮汐性膨胀在如今的太阳系内或许普遍存在。地球表面的海洋膨胀也是月球引力的结果,而同样的过程也被认为发生于木卫二之上。木卫二的水体海洋之上有一个冰质外壳,而木星巨大的引力使得木卫二扭曲变形。这一过程与月球表面的变形原理类似。科学家认为,土卫六上可能正发生相似的过程。(彬彬)

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