騰訊科技訊，據外媒報道，資深科學家托馬斯·沃特近日在自然雜志子刊發表論文報告了對月球構造運動和月震的新研究。隨著月球內部溫度的降低，月球正在收縮，在過去的幾億年間，月球比原來變小了大約 50 米。打個比方，葡萄曬成葡萄干時會產生皺紋，月亮在收縮時也會產生皺紋，但葡萄干表皮皺紋軟而有韌性，而月球表面的地殼則是脆的，所以當月球收縮時，表面就會斷裂，形成逆沖斷層，其中一部分地殼被推到鄰近部分的上方。

　　“我們的分析首次證明這些斷層仍然活躍，隨著月球繼續逐漸變冷并收縮，這種斷層活動可能導致了如今的月震，”美國國家航空航天博物館地球與行星研究中心的資深科學家托馬斯·沃特斯（Thomas Watters）說道。“其中一些月震可能相當強烈，大約相當于里氏 5 級。”

　　從月球表面看，這些斷層崖就像階梯狀的懸崖，高度通常有十幾米到幾十米，延伸則為數千米。1972 年，阿波羅 17 號執行任務時，登月點位于陶拉斯-利特羅（Taurus-Littrow）山谷，宇航員尤金·塞爾南（Eugene Cernan）和哈里森·施密特（Harrison Schmitt）為了將月球車開上陡峭的 Lee-Lincoln 斷層崖，只得選擇之字形路徑行進。

美國航天局（NASA）的月球勘測軌道器探測器（LRO）拍攝的陶拉斯-利特羅山谷

　　瓦特斯是這項研究的主要作者。早前，阿波羅號宇航員在月球上放置的四個地震儀。針對地震儀收集的數據，該研究的科學家使用一種算法，或者說是數學程式，更好更準地確定月震的位置。地震檢波器是測量地震產生的震動的儀器，記錄各種地震波的到達時間和強度，從而大致確定震中的位置。

　　在阿波羅 11 號、12 號、14 號、15 號和 16 號任務中，宇航員把儀器放在月球表面。阿波羅 11 號地震儀只工作了三周，但剩下的四個記錄了 1969 年至 1977 年間的 28 次淺層月震，該研究認為是這些斷層引發了這些月震。這些月震的震級在里氏 2 級到 5 級之間。

　　根據新算法科修正后的位置數據，研究小組發現，28 次淺層月震中有 8 次發生在月球圖像中可見斷層 30 公里以內。這一距離足以暫時將月震歸因于斷層，因為該研究小組的模型顯示，考慮到斷層崖的大小，在這一距離內，發生強烈月震在預料之中。此外，新的分析發現，在這 8 次月震中，有 6 次發生在月球處于或接近其遠地點時。月球來到這個位置，地球引力所產生的附加潮汐應力使總應力達到峰值，這些斷層發生滑移的可能性就會增大。

LRO 相機拍攝到數千個斷層，上圖箭頭所指的逆沖斷層崖是其中之一。

　　“我們認為，這 8 次地震，很有可能是由于月殼受到整體收縮和潮汐力的擠壓而產生的應力累積而導致斷層滑動而產生的，這表明阿波羅地震儀記錄了月球的收縮，而月球仍存在構造活動，”瓦特斯說道。研究人員進行了 1 萬次模擬，以計算在應力最大時，在斷層附近發生多次月震的巧合的可能性。研究小組發現這一數字不到4%。此外，雖然其他事件，如流星體撞擊，可以產生月震，但其產生的月震特征與斷層滑動事件產生的月震不同。

　　NASA 的 LRO 探測器拍攝的高度詳細的月球圖像也為這些斷層的活動提供了證據。LRO 照相機已經拍攝了 3500 多處斷層崖的圖像。其中一些圖像顯示，斷層崖斜坡及附近相對明亮的區域底部有滑坡或巨礫。由于太陽和太空輻射的風化作用，月球表面的物質會逐漸變暗，所以，如果某區域較亮，則表示該區域是新近暴露出來的，這就又和月震時的構造活動相契合。維泰洛（Vitello）撞擊坑的斷層崖的斜坡上有一些新的巨礫，杰馬·弗里西斯環形山（Gemma Frisius C）和穆切斯（Mouchez L）環形山附近斷層的也有明亮區域，這都是月球構造活動的例證。LRO 相機的斷層圖像還顯示了巨礫滑落時的軌跡。這些巨礫的軌跡就是最近一次月震的證據，因為在地質時間尺度上，降落在月球上的微流星體會在較短時間內將這些軌跡抹去。薛定諤盆地（Schr?dinger basin）內斷層附近的巨礫軌跡就被認為是由最近月震引發的巨礫滾動造成的。

上圖星號處就是阿波羅 17 號著陸點所在地陶拉斯-利特羅山谷

　　此外，修正后的一個月震震中距阿波羅 17 號宇航員穿過的 Lee-Lincoln 斷層崖只有 13 公里。宇航員還檢查了靠近著陸點的北山斜坡上的巨礫和巨礫軌跡。Lee-Lincoln 斷層崖南段的南山上的一處大型滑坡則進一步證明，斷層滑動事件可能引發了月震。

　　“近 50 年前的數據和 LRO 的數據相結合，促進了我們對月球的了解，同時也為未來研究月球內部的任務指明了方向，這真的很了不起，”NASA 戈達德太空飛行中心 LRO 項目科學家約翰·凱勒（John Keller）說道。

　　由于 LRO 自 2009 年以來一直在拍攝月球表面，研究小組想要比較一下特定斷層區域在不同時期的照片，看看是否能發現最近月震活動的證據。此外，“在月球表面建立一個新的地震檢波器網絡應該是人類探索月球的首要任務，這不僅是為了更多地了解月球內部，也為了確定月震的危險性，”論文合著者、NASA 馬歇爾太空飛行中心的行星地震學家蕾妮·韋伯（Renee Weber）說道。

　　月球并不是太陽系中唯一一個隨著年齡增長而收縮的星球。水星上巨大的逆沖斷層，長約 1000 公里，高約 3 公里，這些斷層明顯大于月球上的斷層，這表明水星收縮幅度要比月球大許多。

　　NASA 將于 2024 年進行載人登月。屆時，宇航員將在月球南極著陸。NASA 將在 2028 年之前建立可持續的任務，然后人類可以帶著在月球上學到經驗飛往火星。

　　這項研究由 NASA 的 LRO 項目資助，并得到了加拿大自然科學與工程研究委員會的額外支持。LRO 探測器由 NASA 科學任務理事會負責。LRO 照相機則由亞利桑那州立大學管理。（騰訊科技編譯/羽佳）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的科学家最新发现：月球的体积正在不断变小的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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