什么是月球的质量瘤 定义介绍

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  月球的体内有一些肿块,这是月面下的一些高密度的异常物体。这些肿块不只一个,天文学家称之为月球质量瘤,对于月球质量瘤你了解吗?下面是小编为大家整理的月球的质量瘤的定义介绍,希望你会喜欢!

  月球的质量瘤的定义介绍

  月球质量瘤亦即月球上的质量密集区(mascon),是月球的重力正异常区。质量瘤的存在表明月壳是足够刚性的,可以长期支持质量瘤的过剩质量。

  史密斯海、危海、澄海、雨海、酒海、湿海等撞击盆地都有正的重力异常。关于质量瘤的成因主要有两种观点:外因说认为质量瘤是由一些小天体落在月表形成的,原因是这些小天体的密度比初始月壳的密度要大,而内因说则认为它们是月球本身演化的产物。

  质量瘤被发现的原因,是因为美国在1972年4月24日阿波罗16号任务即将结束回航之前,将一颗名为PFS-2的小型“子卫星”释放到周期2小时的月球轨道上。这个轨道距离月球表面约55至76英里,相对于日常飞机在地球飞行时的高度。太空人发现:子卫星在环绕月球运行时,出现不平均运动速率及与月球表面距离变化很大的问题。到后来,卫星更坠落到月球表面上。

  但其实有关问题早在1968年已为美国国家航空航天局(NASA)所发现。当时,Paul M Muller及William Sjogren在NASA的喷射推进实验室工作,负责研究太阳神计划早期的无人驾驶太空船的运行数据。他们发现:当太空船行经月球某些地域时,假若与月面距离足够低、而且轨道不加修正的话,结果太空船会在数个月或数年间在月面坠毁[1] 。不过当时研究人员一度以为是太空船的计算出错,以致轨道偏离原有的航道。

  质量瘤的理论

  假设月球是一个均匀的球体,那么,一个以均速运转的卫星,亦应该以均速在月球上的固定轨道运转。出现了这一现象,唯一原因就是因为月球并不是一个密度平均的星体。也许有人会问:月球跟地球一样有高山有深谷,密度当然不平均了。可是,质量瘤一个奇怪的现象就是:很多时质量瘤在月球的所在地都在低地而不是高山。右图所显示的是月球的地势图和质量分布图的比较:上图的是地势图,下图是质量分布图。可以看见,在上图绿色的低地,在下图却出现较重的质量分布。

  质量瘤的形成

  质量瘤的出现可能与陨石坠落有关。研究发现:这些质量瘤所在的月海都由较为致密的玄武岩所形成,可能来自距离月球六公里深的岩浆。由于月球的地壳较薄,若较大型的陨石在月球表面坠落,可能会击穿地壳,使地壳底下的地幔(月幔)涌出表面。而由于地幔含有不少金属,密度相对比地壳较高,使质量瘤形成;相反地,一些由较细小的陨石造成的陨石坑,由于并没有穿透地壳,所以并未有产生质量瘤。

  质量瘤的所在

  月球上比较知名的质量瘤包括有:雨海(Mare Imbrium)、危海(Mare Crisium)及东方海(Mare Orientale),都是由猛烈撞击而形成的盆地。质量瘤的形成,与撞击的面积大小无关,例如在风暴洋上就没有任何质量瘤。

  但质量瘤并非月球上独有:地球上也有质量瘤,位置就在夏威夷。而夏威夷在地球上亦不是高山,而是地势较低的地方。不过,有趣的地方是:夏威夷虽然不是由陨石坑撞击而成,而是由地底火山喷发的岩浆形成,但夏威夷位于板块的边缘,邻近全球地势最底的海底,所以夏威夷亦有可能是由从地幔喷发出来的岩浆所形成的。

  火星上也有质量瘤低地,位于阿尔及尔平原、伊希地平原及乌托邦平原撞击盆地。

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