天文
科学家确认月球内部有什么
经过5月份发表的全面研究，科学家终于确认，月球内核实际上是一个密度类似于铁的固体球体。研究人员希望这一发现能够解决长期以来关于月球内核是固态还是熔融状态的争论，并更准确地了解月球的历史，从而洞悉太阳系的历史。
法国国家科学研究中心天文学家Arthur Briaud领导的研究团队在文中写道:“我们的研究结果质疑了月球磁场的演变历史。我们证实了月球内核的存在，支持了月球地幔大规模倾覆的假说。这为太阳系前10亿年月球轰击历史提供了重要参考。”
地震数据是探测太阳系天体内部成分最有效的方法。地震产生的声波在一个行星或卫星内部的传播和反射方式，可以帮助科学家详细绘制该天体的内部结构。
阿波罗任务曾收集过月震数据，但其分辨率太低，无法准确判断内核的状态。我们知道月球有一个流动的外核，但它所覆盖的范围仍有争议。实验数据同时支持月球内核完全固态和部分熔融的模型。
为了彻底解决这个问题，Briaud和他的同事收集了各项空间探测任务和月球激光测距实验的数据，拟订了月球各种特征的轮廓，包括月球与地球引力相互作用变形的程度、与地球距离的变化以及月球密度。
接着，他们建立不同内核类型的模型，寻找哪种模型与观测数据最匹配。
他们获得了几个有趣的发现。第一，与月球情况最吻合的模型描述了月球地幔深处正在发生的活跃倾覆。较重的物质向中心下沉，较轻的物质上升。长期以来，这种活动被认为可以解释月球火山区某些元素的存在。该研究团队的工作为这一观点提供了新的证据。
他们还发现，月球内核与地球内核非常相似，都由一个外流体层和一个固态内核组成。根据他们的模型，外核半径约为362千米，内核半径约为258千米，约占月球半径的15%。
研究还发现，内核的密度约为7822千克/立方米，与铁的密度非常接近。
有趣的是，2011年一项由美国NASA马歇尔太空飞行中心行星科学家Renee Weber领导的研究，运用当时最先进的月震数据分析技术，得出了类似结论。他们发现月球存在一个固态内核，半径约240千米，密度约为8000千克/立方米。
Briaud和他的团队表示，他们的研究证实了这一早期发现，较强有力地支持月球拥有一个类地内核的论点。这对月球形成历史具有重要意义。
我们知道，月球形成后不久就拥有强大的磁场，但这个磁场大约在32亿年前开始衰减。这种磁场由核心的运动和对流产生，因此核心的组成对磁场消失的原因具有深刻影响。
鉴于人类有望在不久的将来重返月球，也许我们不用太久就可以通过月震数据验证这一发现。
该研究发表在《自然》杂志上。
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。