徐蒙表示，通過阿波羅月震數(shù)據(jù)，人們對(duì)月球內(nèi)部各層的密度已經(jīng)有了大致的認(rèn)識(shí)。月球也和地球一樣，有殼、幔、核結(jié)構(gòu)，而且它們也是密度越來越大的，并不存在月核比月幔密度低的說法。另一方面，目前我們已經(jīng)知道，大型巖質(zhì)行星在演化的早期都經(jīng)歷過熱分異，也就是較重的元素（比如鐵和鎳）向中心“下沉”；相對(duì)較輕的硅酸鹽成分“上浮”。所以理論上來說水星、金星、地球、火星和月球都是從外向內(nèi)密度越來越大的，不可能存在“空心”的情況。

引力場地震波攜手揭密內(nèi)部結(jié)構(gòu)

既然月球內(nèi)部不是空心的，那么科學(xué)家又是怎么來探索它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？

對(duì)于月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究，圈層不同，科學(xué)家采用的研究方法也不同?！皬挠^測和實(shí)驗(yàn)的角度來看，處于月球表面的月殼是可以進(jìn)行直接研究的。而處于內(nèi)部的月幔和月核，我們一般只能用間接的方法進(jìn)行研究。最主要的間接研究方法是測量月球引力場和研究月震波?！敝猩酱髮W(xué)物理與天文學(xué)院副教授劉尚飛說道。

由于萬有引力的作用，繞月飛行器在月球的引力作用下會(huì)沿著近橢圓軌道運(yùn)行。之所以不是嚴(yán)格的橢圓，是因?yàn)樵虑虿皇且粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)，而是一個(gè)密度不均勻的近似球體。假設(shè)月球某一面的密度較高，那么飛行器在經(jīng)過這一面時(shí)受到的引力就比在相反的一面要大。因此通過對(duì)飛行器軌道的精確研究，可以反推出月球內(nèi)部的密度分布。這樣科學(xué)家就可以根據(jù)月球內(nèi)部密度分布的不同來了解月球內(nèi)部的成分。這就是通過測量月球引力場來研究月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原理。

而月震波研究就跟利用地震波研究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的原理一樣，通過對(duì)月震波在月球內(nèi)部傳播情況的分析，可以推測出月球內(nèi)部物理性質(zhì)發(fā)生突變的區(qū)域。

“通過這兩種方法對(duì)月球內(nèi)部的研究，都沒有得出月球是空心的結(jié)論，得出的月球結(jié)構(gòu)都符合月球有一個(gè)致密鐵核的假設(shè)，只不過這個(gè)鐵核有點(diǎn)小?！眲⑸酗w說。

他表示，之所以月球的鐵核比較小，或許與月球的形成過程有關(guān)?，F(xiàn)在主流的關(guān)于月球形成的大碰撞模型認(rèn)為，在太陽系早期，一個(gè)和火星一樣重的行星以一定的傾角撞擊了地球，隨后該行星的鐵核被地球吸收，同時(shí)，碰撞也使得兩者都損失了一定的地幔。這些損失的地幔進(jìn)入了地球的軌道，最終形成了今天的月球。組成地幔的物質(zhì)含鐵較少，月球天生缺鐵，因而現(xiàn)今月球的鐵核也比較小。

實(shí)習(xí)記者陸成寬