
在我们地球上有一些天文爱好者相信我们的月球是一个人造天体。由某个神秘文明,显然是外星文明,将月球置于近地球轨道。
科学一如既往地驳斥了这种幻想。科学家表示,我们有确凿的证据证明月球是一个非常普通的天体,其内部结构完全标准。
但是科学家们认为月球内部是什么样的呢?让我们尝试弄清楚这一点。
月球内部得益于阿波罗计划在月球表面留下的地震站和角反射器,以及后来的探测器对月球引力场的研究,科学界知道地球唯一的卫星有地壳、地幔和地核。这似乎看起来很简单。但这并不完全正确。

阿波罗 16 号任务地震仪。照片由美国国家航空航天局提供。
月球核心的性质几十年来一直是争论的焦点。目前的假设认为,月球核心像地球一样,分为液态的外部和固态的内部。然而,月球核心各部分的大小和密度尚不完全清楚。
由阿瑟·布里奥(Arthur Brio)领导的科学家团队在《自然》杂志上发表的一项新研究证实了这一理论。此外,它还估计固体核心的直径为516公里(±80)。也就是月球直径的15%。
如果事实确实如此,那么固体核心周围是厚度约为 100 公里的液体核心。在这种情况下,核心周围将出现一个低粘度区,即部分熔岩,厚度达200公里。如上所述,该区域外层就是地幔和地壳。
固体核心的密度约为7822千克/立方米,几乎等于纯铁的密度。液态核心的密度明显较低:约为5000 kg/m3。也就是说,除了铁之外,它还必须含有相当大比例的其他密度较低的元素。

月球的内部结构。
新证据人们最初认为月球有一个小型液态核心,但没有固体核心。其他模型主张完全坚固的结构。但在对阿波罗任务期间获得的数据进行反复分析之后,液态外核的存在开始被视为理所当然。
月球拥有固体核心这一事实对于排除或证实某些有关太阳系形成的理论是一个非常重要的事实。这种核心的存在被认为是晚期重轰炸期不存在的证据,有人推测晚期重轰炸期发生在 39 亿年前。
月球上多种元素的丰富性最好的解释不是由一次多次小天体碰撞所致,而是由太阳系形成后遗留的碎片在逐渐吸收过程中发生的罕见碰撞所致。沒有任何灾殺。
液态内核可能在月球周围形成磁层,产生与地球一样的磁场。月球磁层在42.5亿至35.6亿年前确实活跃过。其强度达到20μT。科学界尚不清楚月球磁场发生了什么,以及为什么现在不再有月球磁场。
那么其他行星的情况怎么样?月球是太阳系中继地球之后第二个已证实拥有固体内核的天体。水星上肯定有一个这样的行星,但是科学界还没有足够的数据来完全确定。就金星而言,存在不同的模型。但由于缺乏该行星表面的地震数据,该情况也存在很多不确定性。尽管缺乏强磁场清楚地表明金星上不存在液态活跃核心。
至于火星,洞察号任务发现该行星似乎有一个均匀的、完全液态的核心。其中对流过程以及随之产生的磁场实际上不会发生。然而,现在说火星根本没有固体核心还为时过早。

InSight 任务。
未来几年计划进行的月球探测任务将携带新的地震仪和角反射器,从中获取的数据将改进所有现有模型。甚至有计划在月球背面部署地震站!