研究称月球中心仍处在持续潮汐加热中 “嫦娥-1”号探月 ...

研究称月球中心仍处在被持续潮汐加热中


2014-07-31  来源：科技日报 作者： 责任编辑：上官云


　　一项来自中国的研究结果表明，月球的中心至今仍然没有冷却变硬。由于地球对月球的影响，月球中心至今还处在被持续潮汐加热中。相关论文7月27日在线发表在《自然：地球科学》上。

　　科学家在探明行星与卫星的形成和演化过程中，通过详细研究外部动力引起的天体形变，可以获得关于天体内部构造和状态的线索。一个天体由于受其他天体的引力影响而产生的形状变化被称为潮汐。潮汐引起的固体天体形变程度，与其内部构造，特别是内部的硬度息息相关。反之，通过研究固体天体形变的状况，也可以探索固体天体内部的情况。不过，迄今为止提出的月球内部构造模型尚不能解释探月获得的精密月球形状变化。

　　由中国地质大学(武汉)、武汉大学、国家天文台、日本国立天文台等机构的人员组成的国际合作研究小组，对月球内部构造能量与观测得到的月球动力学形变大小的对应问题做了理论分析和计算。在此之前，科学家借助阿波罗计划得到的月球地震观测数据，推测出月球的内部大致分为由金属构成的“月核”和由岩石构成的“月幔”两部分。研究小组发现，若假定月幔最下部有超低黏性的软流层存在的话，观测到的潮汐引起的月球形变就可以得到很好的解释。研究小组第一次从观测结果和理论计算得出“月幔最深部是软的”这一结论。

　　研究小组还发现了月幔最深处低黏性流体层中潮汐能量有效地引起发热。其热变化不是平均地发生在月球内部，而是集中发生在超低黏性的软流层中。这表明，月幔最深处存在高效发热的软流层包裹着月核，即使是现在也在持续地给月核加热。论文的第一作者、中科院外籍青年科学家、中国地质大学(武汉)博士后研究员原田雄司表示，目前还不清楚月幔的底部是如何长期维持着柔软的状态的，下一步将会更详细地研究月幔内部构造和发热机制。

　　研究小组成员、国家天文台平劲松研究员认为，尽管在演化过程中月球比地球和火星冷却速度快，月球上成规模的火山活动也已停止，然而本项研究结果和深部月震、月球自转不均匀变化等，还是有力地支持了月球仍然活着这一观点。或许来自地球和太阳的潮汐作用是主导目前月球内部动力学过程的关键因素。

　　本项研究使用了包括“嫦娥-1”号在内的探月数据，使得对月球重力场的探测精度提高了许多。以前，主要是针对月球表面影像、物质成分、特征和表面环境做了大量的探测。而这次则是利用了新的数据对月球深部1200公里以下的构造进行研究。或许这是探测月球的新开端 (记者李大庆)






http://www.chinanews.com/cul/2014/07-31/6444068.shtml

研究称月球中心仍处在被持续潮汐加热中


2014-07-31  来源：科技日报 作者： 责任编辑：上官云


　　一项来自中国的研究结果表明，月球的中心至今仍然没有冷却变硬。由于地球对月球的影响，月球中心至今还处在被持续潮汐加热中。相关论文7月27日在线发表在《自然：地球科学》上。

　　科学家在探明行星与卫星的形成和演化过程中，通过详细研究外部动力引起的天体形变，可以获得关于天体内部构造和状态的线索。一个天体由于受其他天体的引力影响而产生的形状变化被称为潮汐。潮汐引起的固体天体形变程度，与其内部构造，特别是内部的硬度息息相关。反之，通过研究固体天体形变的状况，也可以探索固体天体内部的情况。不过，迄今为止提出的月球内部构造模型尚不能解释探月获得的精密月球形状变化。

　　由中国地质大学(武汉)、武汉大学、国家天文台、日本国立天文台等机构的人员组成的国际合作研究小组，对月球内部构造能量与观测得到的月球动力学形变大小的对应问题做了理论分析和计算。在此之前，科学家借助阿波罗计划得到的月球地震观测数据，推测出月球的内部大致分为由金属构成的“月核”和由岩石构成的“月幔”两部分。研究小组发现，若假定月幔最下部有超低黏性的软流层存在的话，观测到的潮汐引起的月球形变就可以得到很好的解释。研究小组第一次从观测结果和理论计算得出“月幔最深部是软的”这一结论。

　　研究小组还发现了月幔最深处低黏性流体层中潮汐能量有效地引起发热。其热变化不是平均地发生在月球内部，而是集中发生在超低黏性的软流层中。这表明，月幔最深处存在高效发热的软流层包裹着月核，即使是现在也在持续地给月核加热。论文的第一作者、中科院外籍青年科学家、中国地质大学(武汉)博士后研究员原田雄司表示，目前还不清楚月幔的底部是如何长期维持着柔软的状态的，下一步将会更详细地研究月幔内部构造和发热机制。

　　研究小组成员、国家天文台平劲松研究员认为，尽管在演化过程中月球比地球和火星冷却速度快，月球上成规模的火山活动也已停止，然而本项研究结果和深部月震、月球自转不均匀变化等，还是有力地支持了月球仍然活着这一观点。或许来自地球和太阳的潮汐作用是主导目前月球内部动力学过程的关键因素。

　　本项研究使用了包括“嫦娥-1”号在内的探月数据，使得对月球重力场的探测精度提高了许多。以前，主要是针对月球表面影像、物质成分、特征和表面环境做了大量的探测。而这次则是利用了新的数据对月球深部1200公里以下的构造进行研究。或许这是探测月球的新开端 (记者李大庆)






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