美探测器助科学家绘制出极精确月球重力场图

　　物理学家组织网12月5日报道，最近，一个由美国和法国科学家组成的研究小组，利用美国国家航空航天局(NASA)重力恢复与内部实验室(GRAIL)的一对地球轨道卫星探测的数据，绘制出了迄今分辨率最高的月球重力场图，揭示了许多以往没见过的细节特征，如构造结构、火山地形、盆地环、陨石坑中心山峰，以及大量简单的碗状陨石坑。数据还显示，月球的重力场和太阳系的其它任何类地行星都不同。相关研究以3篇论文的形式发表在最近的《科学》杂志上。

　　GRAIL的一对卫星是两个洗衣机大小的航天器，能为任何天体绘制出分辨率最高的万有引力场图，通过发射无线电波精确确定彼此间距离。当它们绕月球飞行，飞过山脉、陨石坑或地下结构异常区域时，重力会发生改变，航天器之间的距离也会轻微改变。利用最新的月球重力场图，科学家能以前所未有的精度了解月球的内部结构和组成成分。

　　“这份地图告诉我们的月球情况超过任何其它已知的天体。”GRAIL首席研究员、美国麻省理工大学的玛利 朱伯说，“月球全身包在重力场中，当我们看到它的重力场有明显变化时，也能同时判断出它表面地形特征的变化，比如是陨石坑、河沟还是山脉。”月球重力场保存了它早期被大量陨石“轰炸”的记录，并显示出其内部由于向其地壳深处和可能的幔层延伸而断裂的迹象。这些记录都在月球上保存下来，目前已能被精确探测出来。

　　探测器还显示，月球高地的地壳堆积密度比以往普遍认为的要低得多，这和上世纪70年代初阿波罗登月任务所采集的数据恰好吻合，这也表明宇航员带回来的样本是有代表性的。

　　GRAIL合作研究员、法国巴黎地球物理学院的马克 维克罗里克说：“根据最新测定的地壳堆积密度，我们发现月球地壳的平均厚度在34公里至43公里之间，比以前认为的要薄10公里到20公里。利用厚度数据，能算出月球的堆积成分和地球很类似。这支持了月球起源于地球物质的模型：在太阳系历史事件中，月球因一次巨大撞击才和地球脱离开来。”

　　“我们利用重力场梯度来突出以往数据库中更小、更狭窄的结构。”GRAIL客座科学家、美国科罗拉多金矿学院杰夫 安德鲁斯-汉娜说，“数据还显示，月球上有许多长长的、线性的重力异常，有几百公里长，交叉穿过月球表面。这表明在月球表面以下有河沟或细长的、垂直状凝固岩浆体。河沟是月球上最古老的地貌之一，理解这些特征有助于了解月球的早期历史。”

　　两个航天器于去年9月发射，最初叫做GRAIL A和B，今年1月改名为艾博(Ebb)和弗洛(Flow)，这些成果是GRAIL任务主要阶段的首批成果。(常丽君)