地球的吸引力正在“按摩”我们的月亮

2020年3月27日 0 作者 atuo

根据美国宇航局(NASA)的“月球侦察轨道”(LRO)航天器的最新结果,当月球收缩时,地球的重力影响了形成在月球表面的数千个断层的方向。

2010年8月,研究人员使用来自LRO的窄角相机(NAC)的图像报道,在有限的高分辨率阿波罗全景相机照片中发现了大约70个先前已知的月球表面,此外还发现了14个悬崖,称为“叶状陡崖”。 。由于很大程度上是由于它们在整个表面上的随机分布,所以科学小组得出结论认为月球正在收缩。

这些小断层通常长不到6.2英里(10公里),高只有几十码或几米。它们很可能是由于月球仍热的内部冷却而导致的全球收缩所形成的。随着内部温度的降低和部分液体外层芯的凝固,体积会减小。因此,月亮缩水了,固体地壳弯曲了。

现在,经过6年多的运行,月球侦察轨道摄像机(LROC)高分辨率拍摄了近四分之三的月球表面影像,从而发现了3,000多个这些特征。这些全球分布的断层已经成为月球上最常见的构造地貌。对这些小陡角的方向进行分析后得出了令人惊讶的结果:随着月球收缩而产生的断层正受到意料之外的来源-来自地球的引力潮汐力的影响。

由于收缩力在所有方向上的大小相等,因此仅全局收缩就应生成一系列的断裂,在断裂的方向上没有特殊的模式。华盛顿国家航空航天博物馆的史密森尼大学资深科学家托马斯·沃特斯说:“这不是我们发现的东西。” “成千上万个断层的方向存在一种模式,这表明其他因素正在影响它们的形成,某些因素也在全球范围内起作用-‘按摩’并重新排列它们。” 沃特斯(Watters)是描述这项研究的论文的主要作者,该论文发表在10月刊的《地质》杂志上。

作用在月球上的其他力量不是来自其内部,而是来自地球。这些是潮汐力量。当潮汐力叠加在整体收缩上时,组合应力将导致断层陡峭区域的可预测方向。沃特斯说:“映射的断层方位与通过模拟的潮汐和收缩力预测的断层方位之间的一致性非常惊人。”

“随着我们的LROC高分辨率图像覆盖范围的不断扩大,发现了如此多以前未被发现的构造特征,这确实是非常了不起的,”亚利桑那州立大学的合著者和LROC首席研究员马克·罗宾逊说。“在执行任务的初期,我们怀疑潮汐力量在构造特征的形成中起作用,但是我们没有足够的覆盖面来做出任何结论性的陈述。现在,我们已经拥有了NAC图像,并且在超过一半的月球上都有适当的照明,结构模式开始受到关注。”

断层陡峭现象还很年轻-如此之年轻,以至于今天它们仍可能活跃。研究小组的模型表明,当月球距地球轨道(远地点)最远时,就达到了峰值应力。如果断层仍处于活动状态,则当月球位于最高点时,与断层上的滑动事件有关的浅月地震的发生可能最频繁。可以使用长期存在的月球地震网络来检验该假设。

“借助LRO,我们已经能够在全球范围内详细研究月球,这是地球上太阳系以外的其他任何物体所无法实现的,而LRO数据集使我们能够找出微妙但重要的过程,否则这些过程将被隐藏。”马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的LRO项目科学家约翰·凯勒说。

LRO于2009年6月18日发射升空,它以其七种强大的仪器收集了许多数据,为我们对月球的了解做出了宝贵的贡献。LRO由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心根据发现计划管理,该计划由NASA位于亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理,由华盛顿特区NASA总部的科学任务部负责。