每逢中秋,我們抬頭望見那輪又大又圓的滿月,似乎亙古未變,默默守護(hù)著我們。然而你可能不知道:幾億年來月球一直在緩慢收縮。
這是如何發(fā)現(xiàn)的呢?
2010年,美國國家航空航天局在對月球勘測軌道器 (LRO) 圖像分析時發(fā)現(xiàn):月球表面有許多推覆斷層!所謂的推覆斷層,就是巖層在受到擠壓時,較老的巖層沿著斷層面被推到較年輕的巖層之上。這,就是月球收縮的證據(jù)。
那么,月球如果一直收縮下去,將來幾億年后月亮?xí)粫s成皺巴巴的葡萄干?
當(dāng)然不會。研究顯示,在過去的幾億年間,整體直徑大約為3,474千米的月球,僅僅縮小了約50米。


月球在形成時積累了大量的熱量,隨著時間的推移,這些熱量逐漸散失,導(dǎo)致月球內(nèi)部冷卻并收縮。我們先來看一下月球的內(nèi)部結(jié)構(gòu),它主要由月殼、月幔和月核組成,月殼主要由富含氧化物的巖石組成,月幔主要由硅酸鹽礦物組成,而月核則分為外核和內(nèi)核,外核可能是部分熔融的液態(tài)金屬,內(nèi)核是固態(tài)鐵。月球內(nèi)部的熱量主要來自形成初期的殘余熱量和放射性元素的衰變熱,隨著月球年齡的增長,這些熱量逐漸減弱,導(dǎo)致月球內(nèi)部溫度下降,巖石層冷卻收縮。
此外,也有科學(xué)家推測地球?qū)υ虑虻某毕赡苁菍?dǎo)致月球收縮的一個因素。當(dāng)?shù)厍驅(qū)υ虑蚴┘映毕r,月球的近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)會受到不同的拉力,這會在月球表面形成凸起。由于月球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)軌道不完全同步,這些凸起會不斷移動和調(diào)整以適應(yīng)地球的拉力,導(dǎo)致月球地殼的壓力增加,從而引發(fā)月球收縮。

月球的逐漸縮小,是科學(xué)家們通過NASA月球勘測軌道飛行器和阿波羅任務(wù)搜集地震數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的:他們發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個推覆斷層,這些推覆斷層的形成是隨著月球內(nèi)部熱量逐漸散失,導(dǎo)致月殼在收縮過程中形成了褶皺和破裂。
月球的收縮過程非常緩慢,主要通過月表的斷裂和褶皺來表現(xiàn)。這些變化非常微小,幾乎不會影響我們在地球上看到的滿月美景。因此,每年中秋,我們依然可以安心地欣賞那一輪圓潤的月亮,體會它帶來的寧靜與祥和。

月球的收縮會引發(fā)淺層月震,而月震會通過斷層引發(fā)滑坡,尤其是在月球南極地區(qū)。該區(qū)域同時也是美國航空航天局載人航天計劃“阿爾忒彌斯”任務(wù)的著陸候選地之一,因此地震活動可能對未來的月球探測和基地建設(shè)構(gòu)成潛在風(fēng)險。早在50年前,美國“阿波羅11”號部署在月球上的地震儀就記錄到一場強烈月震,這場月震發(fā)生的位置也在月球南極的斷層帶附近。
這些都意味著:未來人類計劃在月球上建立的定居點可能會遭到淺層月震破壞,人們在建造定居點時一定要考慮它的堅固性。
