震才实学|举头望明月明月也会震-上海市地震局

震才实学|举头望明月明月也会震

【信息时间：2024-09-19 阅读次数：】

中秋将至，满月当空，众人团聚赏玉盘，可曾想到，离我们遥遥三十八万余千米的月球，看似平静祥和，事实上也会发生地震，哦不，应该称为“月震”（Moonquake）。

顾名思义，月震是指在月球上发生类似地震动的活动，而监测这些震动变化的仪器按照语言习惯被称之为“月震仪”。也许我们更为熟知的是在1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗从阿波罗11号飞船出舱，在月球表面踏出“全人类的一大步”，但事实上，他与同伴奥尔德林还身兼多职，在月球“静海”（Mare Tranquillitatis）西南角架设了第一台月震仪，并拾取了月表岩石样本带回地球，自此开启人类对月球月震的观测与研究。

图为奥尔德林布设月震仪

图为月震仪特写

虽然第一台月震仪只维持工作了7周，但在后续的3年里，美国又开展了数次载人登月，并通过阿波罗12号、14号、15号及16号飞船先后架设4台月震仪，排布成月震观测台阵，大致构成等边三角形形状，三个顶点间距约1200千米。一直持续到1977年9月30日，月震观测台阵累计记录到12000余个月震，积累了丰富的研究样本资料。

图中四个红色五角星为月震仪观测台阵位置

经研究分析，月震与地震相比，有以下几个特点：

一是月震发生后，震动持续时间长。大部分地震通常振动时长较短，一般以分钟计算，但月震的持续可达到1小时甚至更久，能量耗散慢，科学家认为这可能与月球上没有水源及月球表面的破损岩石性质有关；

图为月球表面特写

二是月震震源深度深且震级偏小。地震震源深度分浅源（0-60千米）、中源（60-300千米）、深源（300千米以上），最深一般不超过720千米，不及地球半径（约6400千米左右）的十分之一，但月震深度往往集中在700-1200千米，要知道，月球半径也不过1700多千米。与地震相比，月震释放的能量也较小，一般不超过5级。

三是致震成因不同。地震成因主要是由地球内部能量释放或是岩浆活动造成板块运动或岩石破裂。而月球作为一颗“寂静”且“熄灭”了的天体，如何震动呢？别着急，继续看下去。

1.深部月震，一般震级在1-3级左右，这是目前记录到最多的月震类型，由于深源月震的发生有一定周期性，峰值一般出现在13.6天、27天、206天及6年，科学家们判断这可能与月球受到太阳、地球的潮汐引力有关。

2.热月震，一般在月球上的日出日落之时出现，要知道月球上完成一次完整的昼夜交替需27天左右，而昼夜温差最大能达到300摄氏度左右，没有大气层的保护，月球岩石“热胀冷缩”，月表热破裂和变形引起月震。

3.撞击月震，可以分为陨石和人工撞击。在阿波罗月震观测台阵运行期间，共记录到1700多次彗星、小行星等陨石撞击产生的月震，人工撞击月震往往来自于人造飞行器对月球的撞击，如土星5号第三级助推器被故意撞向月球或登月舱上升时产生的震动。撞击事件不但可以用于月球内部结构的研究,也可用于研究撞击天体的运行轨道和质量，同时为研究震源机制提供了特别的机会。

4.浅层月震，在观测数据中记录到28次，震源深度一般在200千米以上，能量可持续到约8Hz，因此也被称为高频远震事件。目前为止最大的月震就是浅层月震，约5级左右。浅层月震目前被认为是唯一一种与月球构造活动相关的月震，但受限于稀少的震例，对于浅层月震的发震机制，还有待进一步挖掘。也许搞清楚这些，将会有更多有关月亮的秘密被揭开。

因此，除了美国阿波罗探月计划，世界多国对月亮的探索都正在路上，如中国的“嫦娥”工程、日本“月亮女神”（Kaguya）、印度“月球初航”（Chandrayaan）等。2020年嫦娥五号完成了月球表面自动采样，2024年嫦娥六号在月球背面完成月背采样，中国成为继美国、苏联之后世界上第3个月球采样返回的国家，探月工程的稳步推进更是为未来月球与宇宙探索研究培基固本。