月神是怎么变成双面人的？

　　月球的正面与背面看起来迥然不同。由深色古老熔岩遗迹组成的巨大月海占据了月球的正面，而遍地陨石坑的月球背面却几乎没有大范围的月海特征。造成这两面巨大差异的成因则成了月球身上的未解之谜。结合数十亿年前月球南极附近的巨大撞击，现研究人员对此谜团给出了新的解释。

　　一项最新研究表明，月球南极的依次古老撞击改变了月球地幔的热对流模式，使一系列放射性元素在月球正面富集，促使月海的形成。

　　近期《科学进展》上发表的一篇研究显示，致使月球的南极-艾特肯盆地（SPA）形成的撞击，产生了大量的热流，并通过月球内部传播。这个热流还会将一系列稀土元素和放射性元素输送到月球正面。这些元素的富集推动了月球正面的火山活动，进而形成了火山平原。

　　该研究的第一作者马特·琼斯（Matt Jones）说道：“我们早就知道造成SPA的巨大撞击可以产生大量热，但我们不知道，这样大量的热是如何影响月球内部动力学的。我们的研究证明，在SPA形成时期的任何可能条件下，放射性元素都会在月球正面富集。我们认为这样的过程会促使月球地幔熔化，进而形成我们在表面看到的熔岩流。”

　　月球表面地质化学组成不对称性示意图。A为月球轨道探测器的广角照相机得到的拼合图像；B为表面钍元素分布（可视作克里普岩分布）；C为表面钛元素分布。左列为月球正面，右列为月球背面。白色虚线圈为南极-艾特肯盆地，蓝绿色点为盆地对面位置，粉紫色区域为风暴洋克里普岩层

　　早在上世纪七十年代，苏联的登月计划和美国的阿波罗计划就已经发现了月球两面的差异性。尽管火山沉积的不同显而易见，但后续探测任务还进一步揭示地质化学组成的不同。月球正面是风暴洋克里普岩层（PKT）的所在地。克里普岩是一种富含钾元素、稀土元素、磷元素和放射性元素（如钍）的异常地质组成，集中存在于月球正面最大火山平原——风暴洋的内部及附近，而在月球其它地方却罕有发现。

　　早就有一些科学家猜测PKT和月球正面熔岩流之间存在某种联系，但是为何一系列元素在月球正面富集的问题却仍未解决。结合太阳系中第二大的撞击坑——南极-艾特肯盆地，最新的研究对此给出了解释。

　　为方便研究撞击产生的热量如何改变月球内部对流模式以及在月球地幔中如何重新分布组成克里普岩的成分，研究人员建立了计算机仿真模型。克里普岩被认为是月球形成过程中地幔最后凝固的部分，由此可知，克里普岩可能组成地幔的最外层部分，就在月球地壳的下方。以往月球内部构造模型显示，克里普岩应该在月球地壳之下差不多均一分布，但是在最新的仿真模型中，这种均一分布会被SPA巨大撞击产生的热流所破坏。

　　根据这个模型，克里普岩的成分就像冲浪运动员一样，骑在SPA撞击产生的热流的“浪潮”之上。随着热流在月球地壳之下扩散，克里普岩的成分最终被输送到了月球正面。研究团队在不同撞击条件下进行了大量仿真模拟。尽管每个仿真会产生不同的热流模式，也会在输送克里普岩的成分上有所差异，但是所有的仿真模拟都会使克里普岩的成分在月球正面富集，与PKT相符。

　　SPA撞击对月球内部构造演化影响的3D仿真结果（横截面）。其中，白色部分为月球地核，深灰色部分为月球地壳，浅灰色部分为月球地幔，粉色部分为克里普岩。每组左列为地质组成分布示意图，右列为温度分布示意图，从上到下依次为撞击前、撞击时、撞击后3亿年以及撞击后6亿年。A组为地幔分层的情况，B组为地幔混合的情况，C组为地幔混合的情况但撞击能量更大，D为SPA撞击造成的热对流模式示意图。

　　研究人员认为该研究给月球的这个未解之谜提供了一个可靠的解释。琼斯表示：“PKT的形成之谜是月球科学中最有争议的开放问题，南极-艾特肯盆地撞击是月球历史上最重大的事件之一，而我们的研究将二者结合在一起，想想就让人激动呢！”

　　Earendel（晨星）是迄今发现的最遥远的恒星吗？这个疑问起源于哈伯太空望远镜观测到一个庞大星系团。而这个星系团的引力透镜效应，放大并扭曲了极远方背景里的一个星系。这个极为遥远的红移为6.2的扭曲背景星系，以一条颀长的红线的模样呈现在这副图像中，而线上的串珠，可能是个别的恒星或星团。这个星系团的重力透镜产生一道最大放大率线，与其重合的背景天体可被放大数千倍。迹证显示在星系线和最大放大率线的交点上的“珠子”，可能是来自早期宇宙、一颗如今名为晨星的明亮恒星。未来的进阶探索可能包括使用哈伯望远镜进行更多成像观测，以了解“晨星”的亮度如何变化，而且极可能也会动用今年底即将上线的韦伯太空望远镜进行观测。虽然晨星的距离远超过了任何已知的“稳定恒星”，但是爆炸产生GRB 090423的那颗恒星的红移高达8.2。