期刊導航
月球最大的隕石坑發生了一些奇怪的事情——宇航員正在前往那里
地球和月球之間的引力相互作用導致了一個半球月亮被鎖在背對地球的地方。不過，不要被誤導。月球確實會旋轉，繞其軸旋轉一次所需的時間與完成地球軌道所需的時間一樣長。
這被稱為同步旋轉，在遠側，有一個巨大的隕石坑，稱為南極-艾特肯盆地。南北長1930多公里，東西長1600公里。
這個古老的撞擊坑形成于大約 43 億年前，當時一個巨人小行星對年輕的月亮打了一瞥。
亞利桑那大學的一項新研究表明，這個巨大的隕石坑蘊藏著月球形成和早期演化的秘密。
杰弗里·安德魯斯-漢納 （Jeffrey Andrews-Hanna） 和他的同事通過仔細分析南極-艾特肯盆地的形狀做出了這一發現。整個太陽系的巨型撞擊盆地具有特征性的淚滴形狀，在撞擊的下行范圍方向上變窄。
之前的假設認為這顆小行星是從南方撞擊的，但新的分析顯示，該盆地實際上向南變窄，這意味著撞擊來自北方。這個看似微妙的細節對阿耳忒彌斯宇航員在降落在該地點附近時會發現什么有著深遠的影響。
撞擊坑不會均勻分布挖掘的材料。盆地的下端通常被埋在一層厚厚的噴射物下，這些物質是在碰撞過程中從月球內部深處噴出的。上端接收的這些碎片要少得多。
由于阿耳忒彌斯任務的目標是盆地的南緣，因此校正后的撞擊方向意味著宇航員將降落在正確的地點，以研究月球深處的物質，基本上無需鉆探即可獲得地質巖心樣本。
這一發現特別令人興奮的是挖掘出的材料所包含的內容。在其歷史早期，月球被全球巖漿海洋覆蓋。隨著這個熔融層在數百萬年的時間里冷卻和結晶，重礦物下沉形成地幔，而較輕的礦物漂浮形成地殼。
然而，某些元素無法摻入固體巖石中，而是集中在液態巖漿的最終渣滓中。這些剩余元素;鉀、稀土元素和磷，統稱為 KREEP，直到最后才拒絕凝固。
謎團一直是為什么 KREEP 最終幾乎完全集中在月球的近側，即面向地球的半球。這種放射性物質產生的熱量引發了強烈的火山活動，形成了黑暗的玄武巖平原，形成了我們在地球上看到的熟悉的“面孔”。
與此同時，遠側仍然有嚴重的火山口，基本上沒有火山。
這項新研究提供了一個解釋，即月球地殼的背面一定要厚得多，科學家們仍然不完全理解這種不對稱性。該團隊提出，隨著遠側地殼變厚，它將下方剩余的巖漿海洋擠壓到較薄的近側。
南極-艾特肯撞擊為支持這一模型提供了重要證據。盆地的西側顯示出高濃度的放射性釷，這是富含 KREEP 的物質中的標志性元素，而東側則沒有。
這種不對稱性表明撞擊穿透了月殼，就在邊界處，背面部分下方仍然存在一層薄薄的、斑駁的富含 KREEP 的巖漿。這次碰撞基本上打開了一扇窗戶，進入近側富含 KREEP 的區域和遠側更典型的地殼之間的過渡區。
當阿耳忒彌斯宇航員從這個放射性區域采集樣本并將其送回地球時，科學家們將有機會以前所未有的細節測試這些模型。
這些巖石可能最終解釋了我們的月球如何從一個熔融的球體演變成我們今天看到的地質多樣化的世界，其截然不同的半球講述著同一個過去的兩個截然不同的故事。
這項研究發表在自然界.
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