SPACE SCHOOL

Houston Association for Space and Science Education.
HASSE x NNASA

月球的岩漿海洋

地球內部是炙熱的滾滾岩漿,但地球的小夥伴──月球,卻僅有凹凸不平的表面,其餘皆是一片冰冷死寂;但是,新的研究顯示,4億年前的古月球其實也和地球一樣火熱、擁有內層的岩漿海洋。

月球內部 [1]



  在阿波羅太空船幾次往返地球、月球,科學家發現月球上帶回來的石頭,都留下了月球表面在3.5億年前擁有強磁場、而後磁場逐漸減弱的證據,但月球又如何產生磁場呢?如果月球也曾經擁有熔融態的岩漿海洋,那這個問題就迎刃而解了──融熔態的岩漿層就是形成強磁場的主因。



阿波羅任務 [2]



為什麼熔融的岩漿可以產生磁場呢?



  想要在星球上產生磁場,需要具備三項要素:液態物質、物質的運動(通常是轉動)以及導電性物質。



地球磁場 [3]



  簡單來說,你可以想像地函中的液態導電金屬圍繞著地核旋轉,就像電流繞著鐵棒旋轉一樣,根據電流磁效應,就會產生磁場。地磁擁有岩漿以及液態鐵鎳組成的核心,才製造出能夠保護我們不受太空中高能粒子和宇宙輻射的危害。



電流磁效應 [4]



  月球也有核心,但它的核心並不足以製造強大的磁場──絕對比不上月球表面岩石顯示的磁場強度。

  多年來,科學家嘗試用各種理論去解釋月球磁場的形成機制:像是月球核心被金屬攪動、隕石衝撞月球……等,而兩位科學家試圖用電腦模擬月球核心的狀態來解釋強磁場產生,而他們發現所有的模擬都有一個共通性──月球擁有一個溫度極高的熔融態地函。



月球內部構造 [5]



  假設月球擁有一層富含熔融態金屬的「岩漿海洋」地函,在岩漿運動時,便會產生磁場;與小小的、產生的磁場也不大的核心相比,「岩漿海洋」距離地表較近,因此是影響到月球表面磁場的主因。

  科學家發現,在這個假設之下,月球本身的磁場和月球石頭上所記錄的磁場大小一致。當月球逐漸冷卻,地函中的金屬從熔融態轉變為固態,月球磁場逐漸衰弱,直到金屬全部變成固態,磁場就消失了,同時解釋了月球磁場減弱的現象。

  藉由這個學說,研究月球的形成過程,讓我們對於早期太陽系的衛星演化、甚至是地球演化,有更多了解。



 



原始資料:

翻譯自:https://www.livescience.com/62453-gooey-magma-ocean-inside-moon.html?utm_source=notification

參考資料:https://phys.org/news/2018-04-magma-ocean-responsible-moon-early.html

圖片來源:

[0] http://www.perkinselearning.org/accessible-science/activities/sun-earth-moon-system-model

[1] https://www.livescience.com/62453-gooey-magma-ocean-inside-moon.html?utm_source=notification

[2] http://spacetechnoandmoonmissions.weebly.com/top-ten-discoveries-on-apollo-missions--moon-fun-facts.html

[3]https://market.cloud.edu.tw/content/junior/phy_chem/ty_lk/sir/content/cph9/cph92/cph92-1.htm

[4]https://market.cloud.edu.tw/content/junior/phy_chem/ty_lk/sir/content/cph9/cph93/cph93-1.htm

[5] https://phys.org/news/2018-04-magma-ocean-responsible-moon-early.html

其他相關文章

  • 未能痛定思痛的代價-哥倫比亞號太空梭災難

    自水星計畫啟動至阿波羅計畫結束時,NASA從沒有在正式任務中失去太空人,但這項紀錄在1986年挑戰者號太空梭失事後被打破。更令大眾震驚的是,經過17年,NASA因為相同問題再度重蹈覆轍,而這起意外也成為壓垮太空梭計畫的最後一根稻草,就是今年度過15週年的哥倫比亞號太空梭事故。

  • 來去匆匆的獵戶

    11月30日在加州帕蘭瑪德的NASA顧問委員會議報告中,NASA人類探索及營運方面的共同管理人Gerstenmaier詳述了這個關於獵戶座太空船(Orion)新的任務提案:一個為期八天的探索任務(Exploration Mission 2, EM-2),也就是說,獵戶座的第一個任務可能比先前所推測的都來的短。

  • 航拍新寵兒與麻煩製造者 - 無人機

    近幾年來,運用無人機空拍風景之風氣盛行。2010年代之後,由於多軸遙控飛行器的普及,不少業餘玩家用其進行航拍活動,但也造成不少無人機之空拍意外,甚至影響公共與飛航安全,也喚起社會對這種新型飛安危機的重視。

到網頁最上方