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月球勘测轨道飞行器研究发现月球上出现新皱纹

(2019-05-20 01:34:34)
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杂谈

月球勘测轨道飞行器研究发现月球上出现新皱纹

月球新的表面特征已在一个名为“弗里戈里海( 冷海)”的区域发现,正是此图青蓝色勾画出来的部分。该图由美国宇航局月球勘测轨道飞行器(LRO)拍摄的多张图片拼凑而成。

图片来源:NASA

数十亿年前,月球表面形成一些被称为“Mare"(发音为: MAR-ay)的巨大盆地。科学家们一直认为这些盆地是“死亡”的,尽管恐龙还在地球存活时,最后一次的地质活动就发生在这些地方。

但是一项超过12000张图像的调查研究表明,至少有一个月球Mare裂缝已经开裂移动得和月球的其他部分一样多——甚至持续至今。该研究进一步加深了人们对于“月球是一个不断变化的世界”的理解。

月球勘测轨道飞行器研究发现月球上出现新皱纹

科学家们在月球 Mare Frigoris (冷海)区域内发现了这些褶皱。这些带钢单项皱纹为月球具有活动性表面提供了证据。上图由美国宇航局月球勘测轨道飞行器(LRO)拍摄。

图片来源:NASA

经美国宇航局月球勘测轨道飞行器摄影机拍摄的图像“带钢单项皱纹”显示——月球表面的丘陵与沟壑因热量的流失与收缩而弯曲变浅。这一特征在2019年3月7日一期的Icarus期刊上刊登,为加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室的博士后研究员 Nathan Williams 带领拍摄。

月球勘测轨道飞行器研究发现月球上出现新皱纹

早前的研究曾在月球的高地上发现过类似的表面特征,但同样的褶皱未曾在盆地里出现过,直到今天。在这项研究中,Williams 和他的合作者聚焦在了靠近月球北极的区域,即弗里戈里海,或者说是冷海。

研究估测部分脊状褶皱在过去的十亿年里就已形成,同时其他褶皱或不超过4000万年。这在地质学上是较为新鲜的;此前的研究估测这些盆地在约12年前就停止了收缩。

月球勘测轨道飞行器研究发现月球上出现新皱纹

上图为瓣状陡坡——一种弯曲的小型山脊——由美国宇航局月球勘测轨道飞行器(LRO)在弗里戈里海拍摄。

图片来源:NASA

月球与地球都经历过所谓的地质构造作用,即山脉的抬升,板块张裂和地震波的作用。在地球上,这些过程因地球的地幔导致了板块上地壳碎片的碰撞挤压而不断发生。月球没有地球的构造板块,相反的是,月球的板块活动发生在它形成的近45亿年前,热量缓慢流失的时候。热量流失导致它的内部收缩,表面形成微小褶皱,并且创造出了那些在研究中被识别出来的独树一帜的特征。

月球勘测轨道飞行器研究发现月球上出现新皱纹

专家观点:“月球内部仍在经历着震动摇晃的过程,“它用了几十亿年来释放自己的热量,收缩并因此增大了密度,这种效果就像是冬天里的轮胎:随着温度的降低,轮胎中的空气被压缩并且使表层变得粘稠。”

月球小的

月球的构造活动在冷海尤为清晰可见。通过对 LRO 摄影机拍摄的超过12000的图像的仔细研究,Williams 和他的合作者识别出了上千个因构造活动形成的特征。

月球勘测轨道飞行器研究发现月球上出现新皱纹

上图为一些地堑——一种由地表扩张形成的沟壑——由美国宇航局月球勘测轨道飞行器(LRO)在月球的弗里戈里斯海附近所拍摄。

图片来源:NASA

由于弗里戈里海(Mare Frigoris)下面的地面移动,所推起褶皱脊通常会沿着地面蜿蜒数英里。最长的会蜿蜒约250英里(400公里),大于纽约城与华盛顿之间的距离,最高可达1000英尺(333米)。月球地壳的推与拉同时也塑造了被称为叶状陡坡的弯曲山丘和被称为地堑的浅沟。

地质学家亦可以通过研究地球的另一个共同特征:陨石坑来确定它们的年代。地表被流星撞击的时间越久,所产生的碎片就越多,覆盖在附近的地形之上,改变了景观,该过程被称作“撞击园艺”。

陨石坑的四周越长,收集碎片就越多。它们越小,填满的时间就越少:足球场大小的陨石坑通常可在十亿年内填满。LROC的图像显示了清晰的构造特征,比如说小而未填满的陨石坑之后形成的褶皱脊。因此使威廉姆斯和他的合著者推断出这些山脊是过去的十亿年左右形成的。

从月震到沼地震

研究月球上的地震活动并不新鲜。阿波罗宇航员将几个地震仪带到月球表面,记录了1969年至1977年间数千次的月震。绝大多数确定为发生在月球内部深处的月震,较小数量被确定为发生在月球地壳中的浅层深度的月震。《自然地球科学》(Nature Geoscience)上的一篇新论文(表述,科学家们)针对这些浅层月震进行另一项研究,并将其与一些非常年轻的表面特征(称作为叶状推力断层崖)之间建立了联系。这为寻找类似伊卡洛斯研究中描述的年轻褶皱脊打开了大门。

月球勘测轨道飞行器研究发现月球上出现新皱纹

包括威廉姆斯在内的科学家们目前希望可在火星上收集到类似的科学成果。NASA的“洞察号”探测器最近探测到可能是它第一个火星探测器,以及其他几个探测器的地震信号。地震波在星球内部的传播方式可以告诉地震学家岩石的身体是如何形成分层的。这反过来则可加深我们对地球,月球和火星最初如何形成的理解。

NASA的月球勘测轨道飞行器是由马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心建造并运营的。戈达徳负责管理位于华盛顿州NASA总部的科学任务理事会的LRO任务。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. nasa

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翻译:天文志愿文章组-

审核:天文志愿文章组-

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自:https://www.nasa.gov/feature/jpl/study-finds-new-wrinkles-on-earths-moon

本文由天文志愿文章组-翻译自nasa的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。

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