通过天文学家们深入调查发现，月球的内部核心实际上是一个密度与铁相近的实心球。 研究人员希望，这将有助于解决关于月球内部是固态还是熔化的长期争论，并使人们能更准确地了解月球的历史，进而更准确地了解太阳系的历史。
由法国国家科学研究中心天文学家 Arthur Briaud 领导的团队写道：「由于我们的研究结果证明了月球内核的存在，并支持月球地函翻转的设想，因此我们对月球磁场的演变提出质疑，这对太阳系最初十亿年的月球轰击时间线带来了实质性的见解。」
最有效探测太阳系中天体内部组成的方式就是利用地震数据。 透过地震产生的声波穿过行星或卫星内部物质并反射的方式，可以帮助科学家绘制出天体内部的详细结构。
虽然我们恰好有阿波罗任务收集的月球地震数据，但其分辨率太低，无法准确判断内核状态。 目前我们知道它有一个流体的外核，但它包含什么物质内容仍有争议。 不过阿波罗数据仍旧适用于建立月球固体内核和完全流动内核的模型。
为了一劳永逸地弄清楚这个问题， Briaud 和他的同事们收集了来自太空任务和月球激光测距实验的数据，以了解各种月球特征的概况。 包括它与地球的引力相互作用而变形的程度、它与地球的距离的变化、以及它的密度。
接下来，他们用不同的核心类型建立模型，以找出与观测数据最匹配的模拟模型。
他们有几个有趣的发现。 首先，与我们所了解的月球最相似的模型中，出现了月球地函深处活跃翻转的现象。 这代表在月球内部密度较大的物质向中心落下，而密度较小的物质则向上升起。 这种地质活动长期以来一直被认为是解释月球火山地区存在某些元素的一种方式。
此外，他们发现月球核心与地球核心非常相似——有一个外层流体层和一个固体内部核心。 根据他们的模型，月球外核的半径约为362公里，内核的半径约为258公里。 这大约是月球整个半径的15%。
研究团队还发现，内核的密度约为每立方米 7，822 公斤，这与铁的密度非常接近。
奇怪的是，在 2011 年，由 NASA 行星科学家 Renee Weber 领导的团队使用了当时最先进的地震学技术对阿波罗数据进行研究，他们也发现了类似的结果。 当时他们发现了一个固体内核的证据，半径约为240公里，密度约为每立方米8，000公斤。
Briaud 和他的团队说，他们的研究结果证实了那些早期研究是正确的，并提供了有关月球核心非常有用的证据。 这对于我们了解月球的演化有一些有趣的影响。
我们知道，在月球形成后不久，它就拥有强大的磁场，不过磁场大约在32亿年前开始减弱。 这样的磁场是由地核中的运动和对流产生的，因此月球核心的构成与其磁场消失的方式和原因密切相关。
鉴于人类希望在短时间内能重返月球，也许我们不会等太久就能对这些研究发现进行地震波验证。
该研究已发表在 Nature 上。
数据源 ：
- Starr, M. (05 May 2023). Scientists Finally Confirm What’s Inside The Moon. ScienceAlert
- Briaud, A., Ganino, C., Fienga, A., Mémin, A., & Rambaux, N. (2023). The lunar solid inner core and the mantle overturn. Nature
- 图片来源：https://moon.nasa.gov/news/56/full-moon-blog-the-next-full-moon-is-the-sturgeon-moon-hay-moon-mead-moon-green-corn-moon-grain-moon/ （Thomas Campbell/ NASA)
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