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数十亿年前,当月球“由内而外”时,发生了什么?

时间:2024-04-11来源:网络作者:小白

数十亿年前,当月球“由内而外”时,发生了什么?


(左)月球的详细图像(右)月球左侧重力梯度图和横截面示意图,显示了月球地幔翻转产生的两个含钛铁矿的堆积向下流。(图片来源:uux.cn/美国国家航空航天局/阿德里安·布罗奎特/亚利桑那大学和奥黛丽·拉斯波德斯)


(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):42亿年前,月球从内到外翻转,形成了人类熟悉的月球表面。


大多数科学家都认为,月球是在大约45亿年前创造的,当时太阳系中的另一个大质量物体撞击地球,将熔融物质抛向太空,形成我们的天然卫星。


然而,亚利桑那大学月球和行星实验室(LPL)的一组科学家将月球的诞生描述为“更多的是一部自己选择的冒险小说”。


他们说,地球的天然卫星有很多可能完整形成,最终形成我们今天看到的月地系统。当然,对于可能形成月球的主要事件,该团队有自己的想法。研究人员表示,例如,阿波罗任务期间收集的岩石样本可能表明,有一段时间月球“由内而外翻转”


如果这一结果属实,也可能解开关于月球成分的一个挥之不去的谜团。


研究合著者、LPL副教授Jeff Andrews Hanna在一份声明中说:“我们的月球真的翻了个底朝天。”。“但在月球历史的这一关键阶段,几乎没有实物证据来揭示事件的确切顺序,而且在发生的细节上——从字面上讲——也存在很多分歧。”


月球附近有钛吗?


从月球带回的玄武岩熔岩显示出惊人的高浓度钛。除此之外,卫星观测显示,富含钛的火山岩主要位于月球左侧。这让科学家们绞尽脑汁,想知道这些特殊的岩石是如何到达那里的,并且没有更广泛地分布。


亚利桑那大学的研究小组认为,月球形成迅速,起初完全被炽热的岩浆海洋覆盖。随着海洋的冷却和硬化,它将形成月球的外层,包括地幔和地壳。然而,在较低的层次上,婴儿月亮仍然处于混乱之中。


月球形成模型表明,这片巨大的月球海洋的最后遗迹结晶成了致密的物质,包括富含铁和钛的钛铁矿。


研究负责人、前LPL博士候选人梁伟刚说:“因为这些重矿物比下面的地幔密度更大,它们会产生引力不稳定性,你会认为这一层会更深地沉入月球内部。”。


数十亿年前,当月球“由内而外”时,发生了什么?


(左)一个“传统”的月球视图(中心)区域被线性重力异常的多边形图案包围(右)蓝色斑块表示沉入月球内部的致密物质的痕迹。(图片来源:uux.cn/Adrien Broquet/亚利桑那大学)


问题仍然存在:在月球凝固后,这种物质会以单个“斑点”的形式同时下沉,还是以较小的斑点的形式一次下沉一点?而且,如果它在全球范围内沉入月球内部,其中一些是如何上升并将钛带到月球左侧的?


“在没有证据的情况下,你可以选择你最喜欢的型号,”研究人员联合首席作者、德国航空航天中心科学家Adrien Broquet在声明中说。“每一个模型都对月球的地质演化有着深刻的影响。”


合著者、北京大学科学家张楠此前开发的模型表明,对月球的巨大撞击可能导致地壳下一层致密的富钛物质向月球左侧移动。一旦到了那里,这种物质就会下沉,形成片状的板块,并级联到月球内部,在地壳下留下致密富钛矿床的交叉体形式的残留物。


Andrews Hanna说:“当我们看到这些模型预测时,就像灯泡亮了一样。”。“当我们观察月球重力场的细微变化时,我们看到了完全相同的模式,揭示了潜伏在地壳下方的致密物质网络。”


月球形成模型的GRAIL


为了巩固其富含钛的钛铁矿材料的熔融理论和对月球的观测,该团队转向了美国国家航空航天局重力回收和内部实验室(GRAIL)双航天器任务探测到的月球重力异常的相关数据。


布罗克说:“通过分析月球引力场的这些变化,我们可以窥视月球表面,看看下面是什么。”。


这证实GRAIL数据符合钛铁矿层模拟。


这样的证实还表明,重力场观测可以用来追踪大部分致密层沉入月球深处后留下的钛铁矿残余物的分布。


梁说:“我们的分析表明,这些模型和数据讲述了一个非常一致的故事。”。“正如GRAIL所看到的,钛铁矿物质迁移到左侧,并以片状级联的形式沉入内部,留下了导致月球重力场异常的痕迹。”


数十亿年前,当月球“由内而外”时,发生了什么?


艺术家对美国国家航空航天局圣杯任务的概念。Grail的双宇宙飞船在绕月的串联轨道上飞行,以前所未有的细节测量其重力场。(图片来源:uux.cn/美国航空航天局/喷气推进实验室)


该团队还能够确定月球何时翻转过来。他们说,大型和古老的月球撞击盆地中断了重力异常,这表明富含钛铁矿的层在这些撞击之前就下沉了。这种“交叉”意味着下沉事件发生在42.2亿年前,这表明下沉可能引发了火山活动,后来在月球表面可以看到火山活动。


这项研究也为我们今天看到的有趣的月球图片增添了细微之处。数十亿年前月球地幔的翻转将导致在月球靠近地球的一侧形成一个被称为原星海区域的黑暗区域。


月球的这一区域海拔较低,地壳较薄,大部分被熔岩流覆盖,这与月球背面区域的地壳较厚不同。它还含有更高浓度的稀有元素,如钛和钍。Andrews Hanna说:“月球在各个方面都是根本不平衡的。”。“我们第一次有物理证据向我们展示了在月球进化的这一关键阶段,月球内部发生了什么,这真的很令人兴奋。


“事实证明,月球最早的历史是在月球表面下书写的,只是模型和数据的正确结合才揭示了这个故事。”


布罗奎特补充道:“月球早期演化的遗迹今天出现在地壳下方,令人着迷。


“未来的任务,例如地震网络,将允许更好地研究这些结构的几何形状。”


如果在2025年,美国国家航空航天局的阿尔忒弥斯三号任务自50年前阿波罗任务结束以来首次将人类送上月球,这些发现也有助于为未来对我们忠诚的月球伙伴的调查提供信息。


梁总结道:“当阿尔忒弥斯宇航员最终登上月球,开始人类探索的新时代。”。“我们对邻居的理解将与阿波罗宇航员第一次踏上它时截然不同。”


该团队的研究成果发表在《自然地球科学》杂志上。

哪个行星代表上升星座 狮子的上升星座是什么星座

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行星星座分别代表什么 星座的行星和宫位

行星星座的象征意义分析太阳座太阳星座是指你出生时的太阳星座,它代表了你的个性和表达。太阳被认为是所有行星中最强大的星座。太阳座代表着个人在世界上寻求关键的认可,它的主题是“我是谁”。太阳座影响你的行为、风格、偏好和爱好。这表明你是一个自信、坚韧、勇气和独立思考的人,还是一个更被动、消极、沮丧和追随的人。它也显示了你可能擅长的领域和你可能感兴趣的东西。月亮座月亮星座代表你的情感一面和个人情感需求,通常被称为“情感指数”。月亮代表着内心的情感和欲望,它的主题是“我的情感”。月亮座揭示了与亲密关系相关的个人优势和弱点,包括如何响应情感需求和处理内心冲突。你的行为和情感偏好可能来自于你童年的经历,尤其是与你的母亲或其他照顾者的关系。水星座水星座代表思维和交流方式,主题是“我怎么想”。水星是一颗通信和信息传递的行星,它影响你的语言、写作、阅读、学习和思考。水星座也反映了你在使用知识和信息方面的天赋和挑战。水星座代表你的思维方式和沟通能力,也代表你对知识和信息的掌握程度。不同的水星星座可能表明你有不同的思维方式,比如逻辑和分析思维,或者直觉和情感思维。金星座金星座代表了你的幸福、美丽、价值观和个人社会追求。它的主题是“我喜欢什么”。金星是一颗美丽、爱和美丽的行星。它揭示了你对自己和周围环境的看法,以及你如何体验美和幸福。金星座与你的社交能力和个人价值观密切相关。金星座可能表明你更喜欢什么样的关系和沟通方式。例如,如果你是狮子座的金星,你可能喜欢面对面的社交聚会,热情地表达自己。如果你的金星在处女座,你可能更喜欢一种更私人和内向的社交方式。火星座12宫分别代表什么星座火星星座代表了你的主动性、行动和冲动,它的主题是“我如何行动”。火星是一颗个人行动和竞争的行星,它负责你的动机和行动方式。火星座揭示了你的自我表达和你做决定和做事的冲动。白羊座火星的人可能是快速果断的决策者,而双子座火星的人可能更喜欢更复杂的决策和操作过程。木星座木星代表着扩张和成长,它的主题是“我相信什么”。木星代表着扩大我们的界限,扩大我们的视野,寻找更高的潜力。它负责你在生活中发现和追求价值的设计,让你更有信心和自我力量。木星座反映了你对教育、宗教、哲学和大胆冒险的态度,以实现自我成长和寻求新的机会。不同的木星座给人们不同的追求和期望。例如,木星代表着在白羊座寻求行动和冒险,而木星则是在双鱼座探索内心的深度,超越自己的潜力。土星座土星代表责任感和自我限制,其主题是“我有什么责任”。土星是一颗追求长期目标和自律的行星,它负责你的职业、社会阶层、责任感、成人特征和对真实性的重新思考。土星座的影响使你成为一个自律、效率和负责任的人,但也很容易因为恐惧、内向和自我限制而放弃希望和自尊。白羊座的土星人可能会冤枉自己来实现他们的职业目标,而巨蟹座的土星人可能会让他们的家庭成为最重要的事情。天王星座天王星座代表创造力、变化和冲突。它的主题是“我有什么不同”。天王星象征着概念、自我发现、自由和怀疑。它负责你的探索和创造能力,但也反映了你推翻常规、追求个性和抵制传统的本能。在人类个性化的过程中,天王星座在突破旧的约束、自我解放和创新中发挥着重要作用。与其他恒星的稳定性不同,天王星的周年周期通常具有反规则和变化的特点。与天王星同居的人将在生活中追求自己的发展和独立自由。海王星座海王星座代表着梦想、无意识和意识流,它的主题是“我如何理解自己”。海王星是一个梦想和创造的星座,它反映了你灵魂的需求和变化,它也代表了人类非物质的一面。海王星座在个性化中的作用更为潜意识。它与绘画、音乐、电影、文学等艺术形式密切相关,往往反映出超越现实的状态。天秤座海王星的人可能更和谐、更感性、更空灵;金牛座海王星的人更有可能更注重物质、更实用、更现实。冥王星座冥王星星座代表着变化、复活和癌症。它的主题是“我需要什么重生”。冥王星是一颗深层次、非常规的力量和隐藏的行星。它关注探索本质和启发个人潜力的内在默示。冥王星往往涉及到更终极、更深刻的问题,并努力唤醒、愈合和解放。巨蟹座的冥王星可能很难忘记过去的不快乐,而天秤座的冥王星可能会经历复杂的人际关系。虽然冥王星表面上是破坏性的,但它经常在家庭、个人、职业等方面创造变化和巨大的帮助。
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