一项新的研究表明，月球的两极在亿万年中一直在变化，这可能是月球地壳下的地质活动的结果。

 

研究人员说，这一发现是基于对月球南北两极附近水冰分布的分析，它揭示了月球的结构和演化，也为地球上的水从何而来提供了线索。

 

“月球两极的冰记录了月球内部的演化，这似乎很疯狂——你绝对想不到会去看月球内部的演化，”该研究的主要作者、亚利桑那州图森市行星科学研究所和达拉斯南卫理公会大学的马特·西格勒(Matt Siegler)说。

 

Siegler通过电子邮件告诉Space.com:“此外，这意味着这些冰必须非常古老， 杏耀平台总代 ，因此可能记录了向太阳系内部输送冰的古老过程。”

 

过去几十年里，各种航天器的观测结果表明，月球两极附近常年被阴影笼罩的环形山中有大量的水冰，而这些环形山是太阳系中最冷的地方之一。

 

Siegler和他的同事们研究了其中两种探测器的测量结果:NASA的月球探勘者号(LP)宇宙飞船，它在1998年1月至1999年7月期间环绕月球飞行;还有NASA的月球勘测轨道飞行器(LRO)，目前仍在运行中。

 

轨道器的数据显示两极的冰层正如预期的那样。但同时也有一个惊喜:在每一极附近都存在着一大片冰，稳定杏耀与真极的距离为5.5度。此外，这些“移位的”沉积物的位置是这样的，一条穿过月球中心的直线将它们连接起来。

 

Siegler和他的团队今天(3月23日)在线发表在《自然》杂志上的一篇文章解释了这一发现:月球的旋转轴在过去的年代里已经移动了5.5度，而偏移的冰原标志着“古极地”。

 

Siegler说，建模工作表明这些古极地是大约30亿年前的两极。

 

“模型就是模型，所以你可以让迁移发生在15亿到45亿年前的任何时间，这取决于你如何调整参数(比如过去月球地壳的硬度)，但它很可能是在30亿年前，”他说。

 

研究人员认为，在10亿年左右的时间里，月球磁极大约移动了125英里(200公里)，即每126年移动1英寸(2.5厘米)。

 

“这是一个令人惊讶的发现。我们倾向于认为天空中的物体一直是我们看待它们的方式，但这次我们如此熟悉的面孔——月球上的人——改变了，”Siegler在一份声明中说。这就好像地球的地轴从南极洲移到了澳大利亚。当这根杆子移动时，月球上的人把鼻子转向地球。”

 

研究人员说，这种“极地漂移”最可能的驱动因素是月球内部质量分布的变化。

 

“如果行星内部的质量分布发生变化，它们就会改变方向。加州大学圣克鲁斯分校的Ian Garrick-Bethell在同期《自然》杂志上发表的一篇“新闻与观点”文章中解释说:“致密物质的小块往往靠近赤道，以使地球的自旋能最小化。”

 

Garrick-Bethell补充说:“如果一大堆铅元素突然出现在纽约，由于地球的重新定位，这个城市的纬度最终会向稍南的方向移动。”“相反的情况也是如此——如果纽约的密度突然降低，它就会向北移动。”

 

Siegler和他的团队认为他们已经找到了月球上质量移动发生的地方。他们的工作指向月球近地侧的KREEP Terrane原岩(PKT)区域，那里在很久以前火山活动频繁。大约35亿年前，PKT地区的火山活动开始加热那里的地幔，产生了一种“低密度热异常”——热的岩石比冷的岩石密度低——这种想法导致了地极的转移。

 

Siegler在声明中说:“这个巨大的热地幔比其他地方的冷地幔要轻。”“质量的变化导致了原细胞——以及整个月球——的移动。”