科學發現：較高的金屬濃度為(wei) 月球起源提供了新視角

部分地球形態，月球地平線上的視圖。 （圖片來源：NASA阿波羅11號任務圖片）

地球上的生命沒有月球的存在將不可能存活。月球使我們(men) 地球的自轉軸保持穩定，從(cong) 而控製季節並調節地球上的氣候。但是，關(guan) 於(yu) 月球是如何形成的問題存在很多爭(zheng) 論。普遍的假設認為(wei) ，月球是由一顆火星大小的小行星與(yu) 地球地殼相撞形成的，地殼中的金屬含量很低。但是新的研究表明，月球的次表層比以前想象的更富含金屬，提供了可能挑戰我們(men) 過去對這一過程理解的新視角。

發表在《地球與(yu) 行星科學快報》（Earth and Planetary Science Letters）上的一項研究為(wei) 月球隕石坑底部發現的塵埃成分提供了新的線索。月球勘探軌道器（LRO）任務上的微型射頻儀(yi) （Mini-RF）團隊的成員使用雷達對這種細塵進行成像和表征，該團隊由南加州大學（USC）Viterbi工程學院電氣與(yu) 計算機工程研究科學家Essam Heggy領導，同時也是Mini-RF儀(yi) 器的聯合研究人員。研究人員得出結論，月球的次表層可能比科學家認為(wei) 的更加富含金屬（即鐵和鈦氧化物）。

圖片來源：Pixabay

根據研究人員的研究結果，月球隕石坑底部的塵埃實際上是流星撞擊期間從(cong) 月球次表層被迫向上濺射的物質。當對比較大較深的隕石坑底部與(yu) 較小較淺的隕石坑底部的金屬含量時，研究人員發現較深的隕石坑中的金屬濃度較高。

我們(men) 對月球的了解與(yu) 次表層金屬存在記錄的變化有什麽(me) 關(guan) 係呢？傳(chuan) 統假設是，大約在45億(yi) 年前，地球與(yu) 火星大小的原始行星（稱為(wei) “Theia”）之間發生了碰撞。大多數科學家認為(wei) ，這種碰撞使地球上貧金屬地殼的大量物質拋射進入了地球軌道，最終形成了月球。

關(guan) 於(yu) 月球形成理論有一個(ge) 令人費解的情況，那就是月球上的氧化鐵濃度比地球高，盡管這是科學家都知道的事實。這項特殊的研究為(wei) 該領域做出了新的貢獻，因為(wei) 它提供了對尚未被頻繁研究的月球深部物質的新思路，並假設在月球次表層可能存在更高濃度的金屬。研究人員表示，有可能地球地殼中的鐵含量與(yu) 月球上的鐵含量之間的差異超出科學家的想象，這使人們(men) 對月球形成方式的現有認知產(chan) 生了疑問。

我們(men) 的月球可能比地球的金屬含量更豐(feng) 富，這一事實對地幔和地殼的一部分物質被拋射入軌道的觀點提出了挑戰。更密集的金屬沉積物可能意味著必須探索月球形成的其他假設。與(yu) Theia的碰撞可能對我們(men) 早期的地球造成更大的破壞，使得更深的物質被拋射到軌道上，或者可能發生在地球還很年輕並且被岩漿洋覆蓋的時候。另外，正如幾位科學家所指出的，更多的金屬可能暗示著早期熔融的月球表麵存在複雜的冷卻過程。

圖片來源：Pixabay

Heggy認為(wei) ，“通過進一步對月球次表層金屬含量的了解，科學家可以限製其形成方式、演化方式以及其對維持地球可居住性的不確定度。”他進一步補充說：“僅(jin) 我們(men) 的太陽係就擁有200多顆衛星，了解這些衛星在它們(men) 所繞行的行星的形成和演化中所起的關(guan) 鍵作用，可以讓我們(men) 更深入地了解地球以外的生命條件是如何、在何處形成的，以及它們(men) 可能是什麽(me) 樣子的。”

約翰斯?霍普金斯大學應用物理實驗室的空間探索部門（SES）的行星探索小組（SRE）的韋斯·帕特森（Wes Patterson）是該項目的Mini-RF首席研究員，也是該研究的合著者。“月球勘探軌道器（LRO）任務與(yu) 其雷達成像儀(yi) Mini-RF將繼續提供使我們(men) 感到驚訝的關(guan) 於(yu) 我們(men) 近鄰月球起源和複雜性的新見解。”

該小組計劃通過Mini-RF實驗繼續對更多的隕石坑底部進行額外的雷達觀測，以驗證已發表的初步發現。

翻譯：周琪

審校：戴晨

引進來源：南加州大學（USC）

引進鏈接：https://phys.org/news/2020-07-higher-metal-moon-craters-insights.html


關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情