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古代巨大的撞擊與月球正面和背面的差異有關(guān)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：一項(xiàng)新研究表明，創(chuàng)造月球南極-艾特肯盆地的巨大擊月撞擊是如何與月球正面和背面的組成和外觀的鮮明對(duì)比有關(guān)的。月球展示給地球的撞的差“面孔”看起來與它隱藏在背面的“面孔”大不相同。月球正面主要是球正月球土壤--古代熔巖流的巨大、深色的面和殘余。另一方面，背面隕石坑密布的古代關(guān)背面則幾乎沒有大規(guī)模的泥灰?guī)r特征。為什么這兩面如此不同是巨大擊月月球最持久的謎團(tuán)之一。
現(xiàn)在，撞的差研究人員對(duì)月球的球正兩面性有了一個(gè)新的解釋--這與數(shù)十億年前月球南極附近的一次巨大撞擊有關(guān)。
發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的面和一項(xiàng)新研究表明，形成月球巨大的背面南極-艾特肯（SPA）盆地的撞擊會(huì)產(chǎn)生大量的熱流，在月球內(nèi)部傳播。古代關(guān)這股熱流會(huì)將某些物質(zhì)--一套稀土和產(chǎn)熱元素--帶到月球的巨大擊月正面。這種元素的撞的差集中將有助于形成正面火山平原的火山活動(dòng)。
“我們知道，像形成SPA的那種大撞擊會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，”布朗大學(xué)的博士生、該研究的主要作者M(jìn)att Jones說。“問題是這種熱量是如何影響月球的內(nèi)部動(dòng)力學(xué)的。我們所展示的是，在SPA形成時(shí)的任何合理?xiàng)l件下，它最終將這些產(chǎn)熱元素集中在正面。我們預(yù)計(jì)，這有助于地幔熔化，產(chǎn)生我們?cè)诒砻婵吹降娜蹘r流。”
這項(xiàng)研究是 Jones和他的導(dǎo)師、布朗大學(xué)副教授Alexander Evans，以及來自普渡大學(xué)、亞利桑那州月球與行星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、斯坦福大學(xué)和美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員之間的合作。
月球正面和背面的差異最早是在20世紀(jì)60年代由蘇聯(lián)的月球任務(wù)和美國的阿波羅計(jì)劃揭示的。雖然火山沉積物的差異是顯而易見的，但未來的任務(wù)也將揭示出地球化學(xué)成分的差異。近處有一個(gè)被稱為Procellarum KREEP terrane（PKT）的成分異常點(diǎn)--鉀（K）、稀土元素（REE）、磷（P）以及釷等產(chǎn)熱元素的集中。KREEP似乎集中在風(fēng)暴洋（Oceanus Procellarum）及其周圍，這是最大的月球正面火山平原，但在月球的其他地方卻很稀少。
一些科學(xué)家已經(jīng)懷疑PKT和正面熔巖流之間有聯(lián)系，但是為什么那些元素集中在正面的問題仍然存在。這項(xiàng)新研究提供了一個(gè)解釋，它與南極-艾特肯盆地有關(guān)，這是太陽系中已知的第二大撞擊坑。
為了這項(xiàng)研究，研究人員進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬，模擬巨大的撞擊所產(chǎn)生的熱量將如何改變?cè)虑騼?nèi)部的對(duì)流模式，以及這可能如何重新分配月球地幔中的KREEP材料。KREEP被認(rèn)為代表了月球形成后最后凝固的地幔部分。因此，它可能形成最外層的地幔，就在月球地殼之下。月球內(nèi)部的模型表明，它應(yīng)該或多或少地均勻地分布在表面之下。但是這個(gè)新的模型顯示，這種均勻的分布會(huì)被SPA撞擊產(chǎn)生的熱羽擾亂。
根據(jù)該模型，KREEP材料會(huì)像沖浪者一樣，乘著從SPA撞擊區(qū)發(fā)出的熱浪。隨著熱羽在月球地殼下的擴(kuò)散，這些材料最終被大量地送到了正面。研究小組對(duì)一些不同的撞擊情況進(jìn)行了模擬。雖然每一種情況都產(chǎn)生了不同的熱量模式，并在不同程度上調(diào)動(dòng)了KREEP，但所有的情況都在正面產(chǎn)生了KREEP的集中，與PKT異常現(xiàn)象一致。
研究人員說，這項(xiàng)工作為月球最持久的謎團(tuán)之一提供了一個(gè)可靠的解釋。
Jones說：“PKT是如何形成的，可以說是月球科學(xué)中最重要的開放性問題。而南極-艾特肯撞擊是月球歷史上最重要的事件之一。這項(xiàng)工作將這兩件事結(jié)合在一起，我認(rèn)為我們的結(jié)果真的很令人興奮。”