研究發現月球數十億年前極軸與現在差異頗大

三十億年前的月球自轉軸位置和現時位置對比
美國南方衛理會大學(Southern Methodist University)行星科學家馬特·西格勒(Matt Siegler)帶領的研究小組發現,月球的自轉軸由三十億年前不同的地方,慢慢移動到現時的位置。

西格勒的研究團隊從美國太空總署的月球探測衛星,量度月球上氫離子的數據,推定冰在月球遠古時代,隱藏在月球南、北兩極的隕石坑。由於陽光直接照射會導致冰蒸發進入太空,所以現時偵測到這些冰可能已經存在幾億年之久,是月亮的過去自轉軸方向的一個非常敏感指標。

西格勒從月球南、北極冰的奇怪偏移數據,促使他成立專家小組,尋找美國太空總署月球勘探者衛星(Lunar Prospector)和月球勘測軌道飛行器(Lunar Reconnaissance Orbiter,簡稱 LRO)任務中的數據,進行硏究。經過統計分析和建立模型,顯示冰由相同的距離在兩極完全相反方向偏移。這種精確的反向數據,證明月球的自轉軸,由北向南通過月球的中心,圍繞月球旋轉移動。自轉軸在十億年間,移動了至少六度。這個移動是由月球風暴洋底下的低密度熱異常導致的。風暴洋是月球最大的月海,位於月球西半球,在月球遠古時代的地質歷史時期最活躍,與月球存在一定的內在演化聯繫。同時,在月球兩極地區測量到的很古老的含氫沉積物,意味著太陽系內部很早就有水的存在。

【圖、文:節譯自美物理學機構網頁】研究全文刊登在已經出版的《自然》期刊

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