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双面月球:一次巨大撞击的两种结局
http://www.CRNTT.com   2022-05-10 17:01:20


 

  中国地质大学(武汉)行星科学研究所教授肖龙对记者表示,已有研究表明KREEP岩与钛铁矿都是岩浆洋固结过程中的末期产物,部分KREEP岩可能与钛铁矿混合在一起,分布在壳幔边界,在月壳固结之后形成。

  平劲松介绍,KREEP岩最早发现于阿波罗-12样品,后来几乎在所有返月样品中都发现了其碎片,它们存在于月球正面岩浆岩区域。同时,1994年美国克莱门汀探测器发现月球正面存在一个被称为风暴洋克里普地体的成分异常区域。

  主流假说认为,月球最年轻的玄武岩(火山活动的产物)主要填充于月球正面的风暴洋克里普地体。但KREEP岩放射性生热导致月球最年轻火山活动的假说,尚未得到验证。

  KREEP岩为何集中在月球正面的风暴洋?新研究提供了一个解释,它与月球背面的SPA有关。

  SPA是月球上最大、最深和最古老的撞击盆地,直径约2500公里,深度6—8公里,被认为是最有可能暴露出月球深部物质的区域。

  平劲松表示,新研究仿真了SPA的撞击过程,结果表明撞击会在月幔中产生一个热幔柱,热幔柱把深部放射性元素带到了月壳和月表。值得一提的是,该仿真遍历了产生SPA的各种直接撞击和掠射撞击,发现不管何种撞击,产生幔柱的区域和方向结果都一样:只在朝向地球的月球正面方向发生。

  谈及这个过程的内部热量动力机制,肖龙表示,月球南部SPA遭受撞击后,大量的热量迅速向北传递,SPA下部核幔边界的温度超过1800℃。在温差的驱动下,月幔物质从高温区域流向低温区域。低黏度的钛铁矿层在此作用下被推向风暴洋及周围区域。钛铁矿层具有更高的密度,在重力作用下,大部分钛铁矿层缓慢下沉至核幔边界。由于基数大,风暴洋及周围区域仍会保留可观的钛铁矿及KREEP物质。 


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