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月球陨石坑中较高的金属浓度为其来源提供了新见解

  • 科学
  • 2020-07-02 08:37:31
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没有月球,地球上的生命将不可能实现。它使我们的行星旋转轴保持稳定,从而控制季节并调节我们的气候。但是,关于月球是如何形成的,已经有相当多的争论。普遍的假设认为,月球是由火星大小的物体与地球上层地壳碰撞形成的,地壳上的金属含量很低。但是新的研究表明,月球的地下比以前想象的要富含金属,这提供了可能挑战我们对这一过程的理解的新见识。

今天,发表在《地球与行星科学快报》上的一项研究为月球陨石坑底部发现的尘埃成分提供了新的思路。USC维特比工程学院电气与计算机工程研究科学家Essam Heggy领导,同时也是NASA月球侦察轨道器(LRO)上的Mini-RF仪器的联合研究者,也是微型无线电频率(Mini-探月轨道飞行器(LRO)任务上的RF)仪器使用雷达对这种细尘进行成像和表征。研究人员得出的结论是,月球的地下可能比科学家认为的富含金属(即铁和钛的氧化物)。

根据研究人员的说法,月球陨石坑底部的细尘实际上是在流星撞击期间从月球表面下方被迫向上喷射的物质。当比较较大和较深的弹坑底部与较小和较浅的弹坑底部的金属含量时,研究小组发现较深的弹坑中的金属浓度较高。

我们对月球的了解与地下金属的存在有何关系?传统假设是,大约在45亿年前,地球与火星大小的原行星(称为Theia)之间发生了碰撞。大多数科学家认为,这种碰撞将地球上贫金属的上地壳的很大一部分射入了轨道,最终形成了月球。

关于月球形成这一理论的一个令人困惑的方面是,月球的氧化铁浓度比地球高,这是科学家众所周知的事实。这项特殊的研究为该领域做出了贡献,因为它提供了对尚未被频繁研究的月球截面的见解,并且认为在地表以下可能存在更高浓度的金属。研究人员说,这有可能使地壳中的铁含量与月球之间的差异甚至可能超出科学家的想象,这使人们对目前对月球形成方式的理解成为疑问。

我们的月球可能比地球更富含金属,这一事实对以下观念提出了质疑:月球是地球地幔和地壳中被射入轨道的部分。更高浓度的金属沉积物可能意味着必须探索有关月球形成的其他假设。与Theia的碰撞可能对我们早期的地球更具破坏性,更深的部分被送入轨道,或者当地球还很年轻并且被岩浆海洋覆盖时,可能发生了碰撞。另外,一些科学家建议,更多的金属可能暗示着早期熔融月球表面的复杂冷却。

Heggy表示:“通过增进对月球地下金属的含量的了解,科学家可以限制其形成方式,发展方式以及对维持地球可居住性的含糊不清。”他进一步补充说:“仅我们的太阳系就拥有200多个卫星-了解这些卫星在它们所绕行的行星的形成和演化中所起的关键作用,可以使我们对地球以外的生命条件如何形成以及在何处形成以及可能形成什么样的现象有更深入的了解。看起来像。”

约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星探索小组(SES)的行星探索小组(SRE)的韦斯·帕特森(Wes Patterson)是该项目的Mini-RF首席研究员,也是该研究的合著者。而其雷达成像仪Mini-RF继续以我们最近邻国的起源和复杂性的新见识,使我们感到惊讶。”

该小组计划通过Mini-RF实验继续对更多的陨石坑底进行额外的雷达观测,以验证已发表研究的初步发现。

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