质量瘤

✍ dations ◷ 2025-07-21 03:40:08 #地球物理学,月球科学,万有引力

质量瘤是指一颗行星或卫星的地壳上一处具有比周边地方有更强引力的地域。一般来说,通常提及“质量瘤”这名词,都是与月球有关。但事实上,在地球及火星,甚或在其他行星或卫星,都可能出现质量瘤。质量瘤的出现,与行星或卫星的构成部分的密度有关。

质量瘤的发现起于美国在1972年4月24日阿波罗16号任务即将结束回航之前,将一颗名为PFS-2的小型“子卫星”释放到周期2小时的月球轨道上。这个轨道距离月球表面约55至76英里,相对于日常飞机在地球飞行时的高度。太空人发现:子卫星在环绕月球运行时,出现运动速率不平均及与月球表面距离变化很大的问题。到后来,卫星更坠落到月球表面上。

但其实有关问题早在1968年已为美国国家航空航天局(NASA)所发现。当时,Paul M Muller及William Sjogren在NASA的喷射推进实验室工作,负责研究太阳神计划早期的无人驾驶太空船的运行数据。他们发现:当太空船行经月球某些地域时,假若与月面距离足够低、而且轨道不加修正的话,结果太空船会在数个月或数年间在月面坠毁。不过当时研究人员一度以为是太空船的计算出错,以致轨道偏离原有的航道。

假设月球是一个均匀的球体,那么,一个以均速运转的卫星,亦应该以均速在月球上的固定轨道运转。出现了这一现象,唯一原因就是因为月球并不是一个密度平均的星体。也许有人会问:月球跟地球一样有高山有深谷,密度当然不平均了。可是,质量瘤一个奇怪的现象就是:很多时质量瘤在月球的所在地都在低地而不是高山。右图所显示的是月球的地势图和质量分布图的比较:上图的是地势图,下图是质量分布图。可以看见,在上图绿色的低地,在下图却出现较重的质量分布。

质量瘤的出现可能与陨石坠落有关。研究发现:这些质量瘤所在的月海都由较为致密的玄武岩所形成,可能来自距离月球六公里深的岩浆。由于月球的地壳较薄,若较大型的陨石在月球表面坠落,可能会击穿地壳,使地壳底下的地幔(月幔)涌出表面。而由于地幔含有不少金属,密度相对比地壳较高,使质量瘤形成;相反地,一些由较细小的陨石造成的陨石坑,由于并没有穿透地壳,所以并未有产生质量瘤。

月球上比较知名的质量瘤包括有:雨海()、危海()及东方海(),都是由猛烈撞击而形成的盆地。质量瘤的形成,与撞击的面积大小无关,例如在风暴洋上就没有任何质量瘤。

但质量瘤并非月球上独有:地球上也有质量瘤,位置就在夏威夷。而夏威夷在地球上亦不是高山,而是地势较低的地方。不过,有趣的地方是:夏威夷虽然不是由陨石坑撞击而成,而是由地底火山喷发的岩浆形成,但夏威夷位于板块的边缘,邻近全球地势最底的海底,所以夏威夷亦有可能是由从地幔喷发出来的岩浆所形成的。

火星上也有质量瘤低地,位于阿尔及尔平原、伊希地平原及乌托邦平原撞击盆地。

现时的人造卫星都有审慎配置轨道,也一定装设有修正轨道的引擎,以便当卫星经过质量瘤的上空时,能够自行修正轨道,以免被引力所影响而偏离。对于质量瘤的调查也是行星调查的一项任务重点。

НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ

相关

  • 塑胶添加剂为了使生产的塑料符合要求的一些特性、符合经济的需求,一定都会加入或多或少‘添加剂’。塑料添加剂有很多种,有润滑剂、氧化防止剂、热稳定剂、强化剂等等。部分原料必须加入
  • 疋部,为汉字索引中的部首之一,康熙字典214个部首中的第一百〇三个(五划的则为第九个)。就繁体及简体中文中,疋部归于五划部首。疋部通常是从上、下、左方均可为部字。当上、下方
  • HCNO雷酸,是一种化合物,分子式为HCNO。它的银盐在1800年由爱德华·查尔斯·霍华德(Edward Charles Howard)发现,后来在1824年由尤斯图斯·冯·李比希进行了研究。它是一种有机酸,是异
  • 叶子叶是高等植物的营养器官,侧边发育自植物的茎的叶原基。叶内含有叶绿体,是植物进行光合作用的主要场所。同时,植物的蒸散作用是通过叶的气孔实现的。叶只出现在真正的茎上,即只有
  • 雪山山脉雪山山脉是台湾五大山脉之一,位于中央山脉的西北方,东以兰阳溪断层谷与大甲溪上游纵谷(合称匹亚南构造线)与中央山脉分界。雪山山脉为台湾最北方的山脉,呈现东北至西南走向,北起新
  • 奇幻艺术奇幻艺术(Fantasy Art)是一种奇幻类的视觉艺术,原指以魔法或虚构生物等奇幻题材的画作。后不止于实体画作,扩展到以奇幻相关主题的电脑绘图、特殊摄影作品也包含在内。奇幻艺术
  • 保加里亚国家电视台保加利亚国家电视台(保加利亚语:Българска национална телевизия / БНТ)是保加利亚的公共电视广播机构,成立于1959年,并于同年12月26日开始广播
  • 萨拉索塔萨拉索塔(英语:Sarasota),是美国佛罗里达州下属的一座城市。建立于1902年。面积约为67.2平方公里(约合25.9平方英里)。根据2010年美国人口普查,该市有人口52,488人。论人口在本州排
  • 随机化算法随机化算法(randomized algorithm),是这样一种算法,在算法中使用了随机函数,且随机函数的返回值直接或者间接的影响了算法的执行流程或执行结果。就是将算法的某一步或某几步置于
  • 格拉多格拉多(意大利语:Grado),是意大利戈里齐亚省的一个市镇。总面积114.06平方公里,人口8614人,人口密度75.5人/平方公里(2009年)。ISTAT代码为031009。