月球最大的隕石坑發(fā)生了一些奇怪的事情——宇航員正在前往那里

地球和月球之間的引力相互作用導(dǎo)致了一個(gè)半球月亮被鎖在背對(duì)地球的地方。不過(guò)，不要被誤導(dǎo)。月球確實(shí)會(huì)旋轉(zhuǎn)，繞其軸旋轉(zhuǎn)一次所需的時(shí)間與完成地球軌道所需的時(shí)間一樣長(zhǎng)。

這被稱為同步旋轉(zhuǎn)，在遠(yuǎn)側(cè)，有一個(gè)巨大的隕石坑，稱為南極-艾特肯盆地。南北長(zhǎng)1930多公里，東西長(zhǎng)1600公里。

這個(gè)古老的撞擊坑形成于大約 43 億年前，當(dāng)時(shí)一個(gè)巨人小行星對(duì)年輕的月亮打了一瞥。

相關(guān)：官方消息：科學(xué)家已經(jīng)證實(shí)了我們?cè)虑騼?nèi)部的情況

亞利桑那大學(xué)的一項(xiàng)新研究表明，這個(gè)巨大的隕石坑蘊(yùn)藏著月球形成和早期演化的秘密。

杰弗里·安德魯斯-漢納 （Jeffrey Andrews-Hanna） 和他的同事通過(guò)仔細(xì)分析南極-艾特肯盆地的形狀做出了這一發(fā)現(xiàn)。整個(gè)太陽(yáng)系的巨型撞擊盆地具有特征性的淚滴形狀，在撞擊的下行范圍方向上變窄。

之前的假設(shè)認(rèn)為這顆小行星是從南方撞擊的，但新的分析顯示，該盆地實(shí)際上向南變窄，這意味著撞擊來(lái)自北方。這個(gè)看似微妙的細(xì)節(jié)對(duì)阿耳忒彌斯宇航員在降落在該地點(diǎn)附近時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)什么有著深遠(yuǎn)的影響。

撞擊坑不會(huì)均勻分布挖掘的材料。盆地的下端通常被埋在一層厚厚的噴射物下，這些物質(zhì)是在碰撞過(guò)程中從月球內(nèi)部深處噴出的。上端接收的這些碎片要少得多。

由于阿耳忒彌斯任務(wù)的目標(biāo)是盆地的南緣，因此校正后的撞擊方向意味著宇航員將降落在正確的地點(diǎn)，以研究月球深處的物質(zhì)，基本上無(wú)需鉆探即可獲得地質(zhì)巖心樣本。

這一發(fā)現(xiàn)特別令人興奮的是挖掘出的材料所包含的內(nèi)容。在其歷史早期，月球被全球巖漿海洋覆蓋。隨著這個(gè)熔融層在數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間里冷卻和結(jié)晶，重礦物下沉形成地幔，而較輕的礦物漂浮形成地殼。

然而，某些元素?zé)o法摻入固體巖石中，而是集中在液態(tài)巖漿的最終渣滓中。這些剩余元素;鉀、稀土元素和磷，統(tǒng)稱為 KREEP，直到最后才拒絕凝固。

謎團(tuán)一直是為什么 KREEP 最終幾乎完全集中在月球的近側(cè)，即面向地球的半球。這種放射性物質(zhì)產(chǎn)生的熱量引發(fā)了強(qiáng)烈的火山活動(dòng)，形成了黑暗的玄武巖平原，形成了我們?cè)诘厍蛏峡吹降氖煜さ摹懊婵住薄?/p>

與此同時(shí)，遠(yuǎn)側(cè)仍然有嚴(yán)重的火山口，基本上沒(méi)有火山。

這項(xiàng)新研究提供了一個(gè)解釋，即月球地殼的背面一定要厚得多，科學(xué)家們?nèi)匀徊煌耆斫膺@種不對(duì)稱性。該團(tuán)隊(duì)提出，隨著遠(yuǎn)側(cè)地殼變厚，它將下方剩余的巖漿海洋擠壓到較薄的近側(cè)。

南極-艾特肯撞擊為支持這一模型提供了重要證據(jù)。盆地的西側(cè)顯示出高濃度的放射性釷，這是富含 KREEP 的物質(zhì)中的標(biāo)志性元素，而東側(cè)則沒(méi)有。

這種不對(duì)稱性表明撞擊穿透了月殼，就在邊界處，背面部分下方仍然存在一層薄薄的、斑駁的富含 KREEP 的巖漿。這次碰撞基本上打開(kāi)了一扇窗戶，進(jìn)入近側(cè)富含 KREEP 的區(qū)域和遠(yuǎn)側(cè)更典型的地殼之間的過(guò)渡區(qū)。

當(dāng)阿耳忒彌斯宇航員從這個(gè)放射性區(qū)域采集樣本并將其送回地球時(shí)，科學(xué)家們將有機(jī)會(huì)以前所未有的細(xì)節(jié)測(cè)試這些模型。

這些巖石可能最終解釋了我們的月球如何從一個(gè)熔融的球體演變成我們今天看到的地質(zhì)多樣化的世界，其截然不同的半球講述著同一個(gè)過(guò)去的兩個(gè)截然不同的故事。

這項(xiàng)研究發(fā)表在自然界.

本文最初發(fā)表于今日宇宙.讀原文.

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