月球已死?月表皺脊的位移給出有力反證,揭秘月球的前世今生

神了個覓 發佈 2024-04-28T20:57:25.449702+00:00

「嫦娥奔月」、「寒宮折桂」、「吳剛伐樹」,這些流轉千年的古老神話,無不透露著國人對月亮的浪漫遐想。54年前,人類首次開啟了對月球的探索之旅。人們驚奇地發現,這是一顆與地球十分相似的星球。從那時起,人類開始有了將月球改造成地球的願望。那這有可能實現嗎?

「嫦娥奔月」、「寒宮折桂」、「吳剛伐樹」,這些流轉千年的古老神話,無不透露著國人對月亮的浪漫遐想。

54年前,人類首次開啟了對月球的探索之旅。

人們驚奇地發現,這是一顆與地球十分相似的星球。

從那時起,人類開始有了將月球改造成地球的願望。

那這有可能實現嗎?

月球詭異表面

眾所周知,月球是唯一一個繞著地球做閉合周期性運行的天體,其自身質量、運轉期,甚至誕生過程都和地球有著千絲萬縷的聯繫。

月球半徑大概是1737.10km,約占地球半徑的20%,整體質量約占地球的1/81。

這樣的比值稱得上是太陽系中最大的。

因此,有人甚至說月球是地球的孿生行星。

那人類有可能將月球「再造」成一個地球嗎?

遺憾的是,就目前來看,這種可能性並不大。

這其中不僅牽扯到大氣層、水源、空氣等生存必要的條件,還有一個重要的因素,是月球自身表面的問題。

月球表面大致有兩種地貌,一個是月海,一個是高地。

僅從字面意思不難理解高地的含義,那麼月海又是什麼呢?

其實熟悉月球,或者仔細觀察過月球圖片就會注意到,在月球表面有很多大大小小的凹陷陰影,這些陰影可以理解為一個又一個盆地。

這些盆地由皺脊、火山口等地貌形態聯合組成,大概占據了月球表面積的四分之一。

其中作為月球盆地的主要構成部分之一,皺脊逐漸成了人類重點研究的對象。

皺脊的形成比較奇特,它是在月球的內營力或外營力作用下,促使月球岩石發生的變形。

類似的情況在地球也出現過,由於板塊與板塊的碰撞衝擊,交界處形成了褶皺山脈,月球上的皺脊就可以看成是地球上的山脈。

但是比起地球上一般的山脈,皺脊的規模相對龐大,其高度一般都在數百米以上,長度更是能夠綿延幾百公里。

有研究數據表明,皺脊雖然地表規模較大,但是其地下部分較淺,傾角只有大概30°。

這就是月球皺脊的奇特之處,宏大的地表規模下,卻是如此淺薄的根基。

而也正是因為這樣的屬性,導致月球的表面變得越發詭異。

從衛星拍攝的照片中不難看出,月球上的皺脊綿延彎曲,同時又細長狹窄,絲毫不像是山體,更像是人類胳膊上的一條條靜脈凸起。

由於皺脊是月球最突出,也最具代表性的地表結構,人類對皺脊的研究也在不斷深入發展,其測繪數據也在日臻完善。

可是自從美國在54年前實現載人登月以來,再沒有一個國家的太空人能夠涉足月球。

那麼這些經過營力作用形成的地貌形態,究竟該如何被測量出來呢?

月球究竟有沒有可能成為下一個地球?

想要在惡劣的外太空環境中了解月球,首先要了解月球最主要的地質結構---皺脊。

這種酷似人類靜脈的地質結構決定了月球內部地質運動的本質。

皺脊的長度尺度

1969年7月21日,美國人阿姆斯特朗成功搭載阿波羅宇宙飛船登上了月球,這也是人類第一次開啟月球探險之旅。

但是由於外太空低溫、失重、缺氧,以及紫外線照射等緣故,人類對月球的開發探索一直沒有太大的進展。

好在由於人造衛星的迅速發展,外太空拍攝技術的不斷提升,使得人類對月球的了解越發精細準確。

前面提到的皺脊就是靠著衛星探測和拍攝技術逐步揭開神秘面紗的。

想要了解月球,首先就要了解皺脊。

由於其自身具有狹長蜿蜒的特性,所以針對皺脊的研究就離不開長度和尺度關係的測量。

可能有人會不理解,登月並非易事,如果靠衛星監測和拍攝技術來計算皺脊的長度和尺度關係,未免不夠精確。

好在航天技術的發展已經彌補了衛星導圖測繪不精準帶來的誤差。

首先就是要篩選綿延不斷,足夠狹長的皺脊。

這類皺脊的選取標準是10km以上,規模龐大,易於通過衛星測繪。

但是問題依舊存在,那就是月球不同於地球,其自身沒有地殼板塊構造運動,而且也沒有地表流水和雨水的侵蝕沖刷作用,同時沒有重力作用的情況下,月球重力的加速度不大,其斷層傾角的角度遠低於金星等其他行星。

不過,好在經過航空科研隊伍的研究,狹長的皺脊發育成熟,內部斷層運動相對穩定,角度也比一般皺脊大,考察測繪更加簡單。

如果選取短小的皺脊,不僅其傾角小,不易測繪,而且其演化過程較為單一,可能就是某一條大型皺脊的分支,對研究月球演化並沒有什麼實質性的意義。

而且越長的皺脊,其線性特徵越明顯,測繪也越發容易,就好像山澗小溪蜿蜒曲折,而大江大河多平直順暢一樣。

同時需要注意的是,如果皺脊在發展過程中出現了斷裂或者受隕石撞擊出現了破損,也會被剔除在測繪範圍之外。

畢竟斷裂的皺脊無法反映出當時真實的月球內部地質的運動軌跡。

根據線彈性斷裂力學模型分析,月球岩層斷裂擠壓所產生的皺脊,其最大開裂位移和損毀程度有密不可分的聯繫。

如果月球內部的營力和外部營力作用力相同,皺脊的裂隙會加大並且會移動。

而如果搭配上一部分斷層相互作用力,那麼皺脊將會存在一定程度的不穩定增長。

也就是說,蜿蜒不斷的皺脊,很有可能會因為月球的內外作用力加持下,實現動態存在,也就是會發生位移。

至此,月球皺脊的位移和長度關係才徹底得到了澄清,那就是想要實現對皺脊的精準測繪,勢必要掌握皺脊的線性位移趨勢。

皺脊的測繪方式已經取得了較大的進展,那麼測繪皺脊的意義到底在哪裡呢?

這些縱橫分布的地表構造,對我們研讀月球究竟有什麼樣的意義呢?

我們所熟知的月球表面布滿了詭異的地表構造。

之前聞所未聞的皺脊竟然是月球的主要地貌特徵之一,甚至其還會以動態平衡的形式「存活」在月球表面。

恰恰是這種詭異奇特的地貌結構,能夠反映出月球演化發展的歷史。

月球演變史

由於皺脊的形成跟月球的內營力和外營力相關,因此其形成過程和形態可以最大限度地還原月球內部構造的演化歷程。

諸如月球的整體構造、星球熱量值、板塊運營歷史和運轉機械性能等。

而且值得一提的是,月球皺脊的形成活動還會影響到月球整體的板塊運作趨勢,也就是說月球的整體結構,跟皺脊的活動有密不可分的聯繫。

要知道月球自誕生之日起,行星內部的磁場營力時刻會發生變化,時而產生張力,時而產生壓力,所以皺脊受這些張力壓力所形成的過程,就是月球內部構造運動的記錄。

諸如這些10km以上的狹長皺脊,正是月球內部集中產生營力運作的產物。

也就是靠著研究這些皺脊的生長過程,人類可以較為準確地推算出月球的演變過程和未來發展趨勢,這對於開發月球具有實質性的意義。

要知道月球堪稱是一個外太空礦山,在月球上有人類所需要的眾多礦產資源,諸如鈦鐵礦和稀土等珍貴資源,月球上都有較為龐大的儲備。

不僅如此,月球不同於地球,其自身引力很小,這就說明在月球上建造發射場向外太空發射運載火箭或者衛星的負荷成本會非常低。

而且由於月球表面沒有大氣層,如果在月球上建造天文台,將會幫助人類看到更遠更遼闊的宇宙空間。

根據最新的探測數據顯示,人類對宇宙的探測距離已經超過了200億光年,這是建立在地球被大氣層包裹下的探測結果。

如果在月球這種不存在大氣層的星球上探測,探測距離還會更遠。

儘管設想很好,但是做起來談何容易。

沒有氧氣、大氣層保護和適宜的溫度保障,想要探測月球簡直比登天還難。

那麼針對月球皺脊的測繪研究將會用什麼樣的辦法呢?

隨著人類天文科技水平的不斷提高,針對皺脊的研究技術也在日臻完善,其中專門用於行星數據結構設計的PDS系統就是其中的代表技術。

該系統是國內山東大學和華盛頓大學共同創建的,目前有移動端和PC端兩個埠。

由於該系統設計了數據歸納和儲備的功能,同時還有一定的標準格式,所以對於地外衛星投射回來的信息進行歸檔和管理會方便得多。

該系統的工作原理跟衛星的外天空信息監測有密不可分的關係。

其可以將檢測到的所有空間實體抽象分析成數據,再藉助數據排列歸納的公式來形成更精準細緻的具象實體。

這就類似於網絡上的3D設計模型,利用成像點組成成像線,再逐步到面,最終構成一個立體的具象實體。

而且PDS系統還能夠顧及各大行星的時空屬性和運轉關係,從而得到更精密的實時信息。

該系統的資料庫面向公眾,針對一切有需要的企業和機構,屬於一個高素質專業人才的信息集散地,能夠跟上一般的計算存儲量,用戶訪問的時候可以享受瀏覽、標記、下載和查詢等多數便捷服務。

也正是因為PDS系統的便捷性,促使國內航空天文事業向商業市場下沉的速度更快了一些。

隨著未來大量資本的注入,皺脊的研究測繪事業也會開展得更為順利,這也對人類開發利用月球產生更強的推動作用。

好在國內的山東大學已經在該領域貢獻了PDS這樣重要的平台,未來中國在月球探索的道路上也得到了一筆重要的籌碼。

如今不只是中國,美國、俄羅斯和韓國也相繼宣布了針對月球的開發利用計劃,其中韓國甚至還聲稱要在2033年實現載人登月的計劃。

隨著人類對太空的開發腳步越來越快,人類的生活會因此發生什麼樣的改變呢?

對此,您有什麼樣的看法呢?歡迎在評論區留言。

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