科技日報記者 張夢然

據(jù)《自然》雜志14日發(fā)表的一篇行星科學論文，科學家報告了對月球正面和背面半球內(nèi)部差異的探測結(jié)果。研究基于美國國家航空航天局（NASA）“重力恢復(fù)與內(nèi)部實驗室”（GRAIL）任務(wù)的引力場數(shù)據(jù)，其顯示月球內(nèi)部深處可能存在溫度差異。這意味著月球的“心”——內(nèi)部是不對稱的，這種內(nèi)部不對稱或解釋了月球表面外觀的反差，以及月球正面和背面火山活動之間的差異。

月球正面（即面向地球的一面）和背面在地質(zhì)學、火山活動、月殼厚度上均有明顯差異。正面顏色較深，布滿了月海（月球表面的玄武巖平原，說明火山活動更密集）；而月球背面則地形復(fù)雜，地勢更崎嶇。一些研究人員提出假說，認為這些不同或能用月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異來解釋，但一直缺乏觀測性證據(jù)。

NASA噴氣推進實驗室的研究人員此次分析了來自GRAIL任務(wù)的數(shù)據(jù)，繪制了月球?qū)ζ淅@地軌道的引力響應(yīng)，這能揭示該衛(wèi)星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)正面和背面月幔的變形能力相差2%—3%。

研究人員隨后模擬了月球結(jié)構(gòu)，確定了這些數(shù)字可用兩個半球的月幔溫度相差100—200開爾文來解釋——正面月幔比背面月幔的溫度更高。他們提出假說，認為維持這種熱差異的可能是月球正面內(nèi)部的釷和鈦的放射性衰變——可能是30億—40億年前在正面月表形成的火山活動的殘骸。

研究人員指出，用于探究月球內(nèi)部的這種方法，或也能用于測量其他行星天體的結(jié)構(gòu)差異，如火星、土衛(wèi)二、木衛(wèi)三，尤其是因為這些方法不需要讓探測器在天體表面著陸。

總編輯圈點：

月球其實有“兩副面孔”。其中一面溫柔嫻靜，布滿深色的月海；另一面崎嶇不平，像極了被遺忘的荒野。長期以來，科學家都在猜測：這種表面差異是否意味著月球內(nèi)部也藏著不同的“心思”。答案的確如此：月球之“心”原來是不對稱的！通過對差異的描述和對原因的假設(shè)，科學家們揭開了月球“雙面之謎”的面紗，同時，還提供了一種探測天體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的新方法。未來，這種方法有望用于火星、土衛(wèi)二甚至遙遠的冰衛(wèi)星，幫助我們更好地理解太陽系中這些“沉默的伙伴”。