月球正在变小。过去4亿至8亿年间,它的半径缩短了约45米。
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这个数字来自一项新研究。科学家分析了月球勘测轨道飞行器相机(LROC)拍摄的影像,在月表识别出超过1万处年轻断层,也就是裂隙。正是这些裂隙,让月球的收缩量第一次被算得这么具体。
月球约45亿年前由一个巨大天体与原始地球猛烈碰撞形成。自那次撞击之后,月球内部至今仍在缓慢冷却。冷却带来收缩,收缩带来断裂——这条链条走了几十亿年,还没走完。
研究第一作者、史密森尼国家航空航天博物馆地球与行星研究中心荣誉地质学家托马斯・沃特斯(Thomas Watters)在声明里说,LROC影像发现的这类年轻断层数量远超他的预想。他给出的判断是:随着月球内部持续冷却、收缩,现有断层会继续发育,新的断层时至今日仍在不断形成。
要理解月球为什么会裂,得先看它和地球的区别。地球有大约15个主要构造板块,月球没有板块构造。它是单板块天体,外层外壳是一整块。断层不会像地球那样集中在板块边界,而是零散分布在整个月面。
借助LROC观测,研究人员识别出多种裂隙与地貌:
- 叶状陡坎——月表收缩、断裂并向上挤压形成的长弧形构造;
- 小型月海脊——月球暗色平原上狭窄的地表“褶皱”。
团队绘制了数千处由月球冷却收缩形成的地质特征,借此还原月球演化史。除了总收缩幅度,他们还发现月表断层分布并不均匀:部分区域断层数量远多于其他区域,而裂隙、断层稀少的区域,月壳更厚。
由此得出的结论是,月壳更厚的区域地质稳定性更强。大量广泛分布的月表裂隙,大多形成于月球演化后期。月球早期,厚厚的月壳像一层隔热层,把内部高温区域包住,抑制了冷却、收缩与断裂。
这项研究论文于10月14日发表在《行星科学期刊》(The Planetary Science Journal)。
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