48年前的今天,美國太空人阿姆斯特朗實現了人類首次登月,他邁開的一小步是我們人類的一大步。
那麼當阿姆斯特朗邁開腳步之後,他又做了什麼呢。他去放置了月震儀,對,是監測月球上地震活動的專用儀器。
眾所周知,地震是地球上的一種自然現象。每年大約會發生500多萬次地震,即每天要發生上萬次的地震。其實月球上也存在類似的情況,我們稱之為「月震」。
1969年美國科學家乘阿波羅號飛船首次踏上了月球。1969年7月,阿波羅11號飛船航天員登月後在月球靜海西南角設置了檢測月震的儀器。
太空人在靜海安裝月震儀
月震儀
在隨後的阿波羅12、14、15、16、17號登月過程中,又陸續安裝了5個臺站,組成了一個小型的地震臺網。它可以記錄月震發生的時間、位置、強度和震源深度,能連續向地球發回月震記錄資料。從此,人類開始了月震觀測與研究。
月震儀的安置地點(三角號),S12、S14、S15、S16分別為其標號,數字為阿波羅航次編號。
月震儀持續工作到1977年9月30日,一共記錄了12000多個月球震動。測震儀每年會記到600-3000次月震,震級多數很小,大約不到2級。而從1972年到1977年之間記錄的月球表層30千米以內發生的月震次數為28次。
科學家們通過長期的研究認為,太陽和地球的起潮力是引發月震的主要原因,此外,太陽系內的小天體(如隕石、彗星碎塊)撞擊月球時,也可以誘發較大的月震,比如1972年7月17日21時50分50秒,在月球背面靠近莫斯科海附近,一塊重約1噸的巨大隕石撞擊月球,產生了一次3.5級-4級的月震。
潮汐引力引起月震
它的價值就是幫助人類了解月球的內部結構。
了解月球內部結構的最好方法就是研究月震波,有人打過一個比喻,說地震波好比一盞燈把地球內部的結構給照亮了,這就是科學家為什麼急於在月球上安裝測震儀。
月球上沒有水,也沒有空氣,是個非常安靜的地方,它不像神話中講的那麼有情趣。測震儀每年會記到600-3000次月震,震級多數很小,大約不到2級。由於觀測的時間有限,人們利用現有的這些的資料能想到的是:月球表面相對於地球儘管平靜很多,但內部仍然在活躍著!
月震儀傳回的資料,使我們對月球有了更深的了解:原來被我們認為死亡的星球,還有著微弱的呼吸。這些臺站記錄的不僅有月震,還有一些其他的震動,比如,隕石撞擊、發射器升空等。如果這些臺站現在還在工作,那麼也許能記錄上次嫦娥撞月球事件。
月球的內部結構是根據月震資料得出來的,但是還有非常大的不確定性。比如,月殼到底有多厚,月核到底有多大,月幔下面有部分熔融嗎,月球外核是液態的嗎,內核是不是固態的,月球的內部圈層結構和地球是不是一樣,差別又在哪裡……這些,都是還沒有回答的問題,都需要在月球上布設更多的臺站。
阿波羅的臺站都在靠近地球這一面,另一面為空白,這會導致大量的月震被記錄不到,月球另一面也需要臺站。而且,臺站不均勻,非常不利於精確定位月震事件。
在人們的印象中,地震總是嚇人的,與之相伴的是山崩海嘯、房倒屋塌,以及人員和財產的損失。但在這些「破壞力」之外,它也會帶來一個小小的「福利」——地震波是目前了解巖態星球內部的最有效途徑。
國際著名的俄國地震學家伽利津就曾將地震波比喻為短時間照亮地球內部的一盞燈。
今後,不管是地震(earthquake)、月震(moonquake)、還是火震(marsquake),這盞燈不僅可以照亮地球,同樣可以照亮其他的星球!