月球凝固之后可能曾经再度融化。
MPS / Alexey Chizhik
我们今天见到的月球可能并不是它本来的样子。月球在形成后不久被“改造”了,而“目的”,如果有的话,就是为了“掩盖”。
主流理论认为月球形成于大约45.3亿年前。在太阳系开始成形大约2亿年的时候,发生了一件惊天动地的事。一个和今天的火星差不多大的天体迎头撞上了幼年的地球,导致大量碎片和熔岩飞溅进入了太空。这些碎片中的大部分最终凝聚形成了幼年的月球。
但是自从人类开始登临月球,有一件事开始困扰科学家。在对探测器和飞船从月球取得的物质样本进行了分析之后人们发现,这些物质的形成时间大约是在43.5亿年前,比理论上月球的年龄要年轻。这又是为什么?
对此有许多不同的观点。而最近一个以加州大学圣克鲁兹分校教授Francis Nimmo为首的一批学者认为,月球在形成后大约1.8亿年的时候,遭遇过一次“改造”,其表面岩石曾经由固态再次转变为熔融状态,进而导致了月表的“年轻化”。
研究人员称我们在月球表面可能找不到形成时间比43.5亿年前更古老的岩石,因为这次“再加热”事件是全球性的。
导致月球表面被“改造”的原因可能是源自外部力量的“潮汐加热”。研究人员通过计算机模型再现了发生在43.5亿年前的这一过程。
研究人员认为,月球在形成后不久,虽然已经开始冷却,但是它当时距离地球比今天要近,轨道也处于不稳定的状态。这导致月球内部受到的地球引力影响也是不稳定的,月球内部因变形而产生了大量的摩擦热,最终使岩层再度融化,熔岩涌出,刷新月球表面。
这种情况在今天的太阳系中依然在发生,比如在木星和土星的一些卫星身上。强大的巨行星引力场与邻近卫星引力场的相互影响,使得一些卫星内部产生了大量的潮汐热。这些热不但是部分卫星存在地下液态水海洋的可能原因,还使木卫一成为了太阳系火山最活跃的天体。大量的火山今天依然在改造着木卫一的表面,将旧的地貌和陨石坑不停地抹去,再抹去……
月球表面的嫦娥6号探测器。
CLEP / CNSA
参考
A ‘remelting’ of lunar surface adds a wrinkle to mystery of Moon’s true age
https://news.ucsc.edu/2024/12/moon-age-remelting.html
Tidally driven remelting around 4.35 billion years ago indicates the Moon is old
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08231-0