关于月亮内部到底是什么样子，人类讨论了几十年。而如今，这个争论终于有了更清晰的方向——当然，月球依然不是传说中的“绿色奶酪”。

2023 年 5 月公布的一项综合研究显示：
月球的最深处存在一个与铁密度相当的固体内核。

科学家们希望，这一结果能够为长期以来关于“月核到底是固态还是液态”的争论划上句号，也能进一步帮助我们重建月球的形成历史，从而推断早期太阳系是如何演化的。

相关背景：中国此前从月球背面带回的样本，也加深了人们对月球内部结构的兴趣。

研究由法国国家科学研究中心（CNRS）的天文学家阿瑟·布里奥（Arthur Briaud）团队主导。科研人员在论文中写道：

“月球曾经存在磁场，这为其内核结构提供关键线索，而我们的建模结果支持‘全球地幔倾覆’这一理论，有助于重构月球在太阳系早期的撞击历史。”

如何窥探一个星球的内部？依赖“地震之声”

要知道一个星体内部的组成，最有效的方法就是分析地震波。
地震波穿过地表时会被内部不同密度的物质折射或反射，从而让研究人员绘制内部结构图。

阿波罗计划曾在月球布置地震仪，留下了宝贵的月震数据，但当年的仪器分辨率有限，无法精确辨别月核是固态还是完全熔融。

我们只知道：

月球有流体外核；

但“是否存在固体内核”一直没有共识。

因此，Briaud 团队汇总了多项现代数据，包括：

月球与地球的引力相互作用导致的形变，

月球轨道微小距离变化，

月球质量分布与密度相关数据，

激光测距实验结果等。

然后，他们建立多个“假设版月核模型”，并将每个模型与实际观测进行比对，以找到最符合现实的那一个。

研究发现一：月幔正在“翻动”

模型结果显示，最符合真实月球情况的模型，都指向一个现象：
月球深处正在进行“地幔倾覆”（mantle overturn）运动。

简单理解：

密度大的物质往中心下沉，

密度轻的物质往外上浮。

多年来学者提出，这种翻动或许能解释月球一些火山区域的奇特化学成分。新研究为这一理论又补上了关键证据。

研究发现二：月球的核心结构竟与地球相似

研究团队还发现：
月球内部与地球一样，拥有 液态外核 + 固体内核 的双层结构。

具体数据如下：

外核半径约 362 公里（225 英里）

固体内核半径约 258 公里（160 英里）

约占整个月球半径的 15%

内核密度：约 7822 kg/m³ ——几乎与铁完全一致

值得注意的是，这一结论与 NASA 研究人员蕾妮·韦伯（Renee Weber）2011 年使用改进地震分析技术得到的结果高度接近。当时她的团队曾估算内核半径约 240 公里、密度约 8000 kg/m³。

新研究不仅再次印证了这些早期模型，也为“月球拥有类似地球的铁质内核”提供了更强有力的支持。

这意味着什么？月球曾有磁场，而且很可能来自这个铁核

月球形成后不久曾拥有强大的磁场。科学家推测，这可能在32亿年前开始衰退。
而磁场的产生依赖于核心物质的对流与流动，因此：

核心由什么组成，就决定了磁场从何而来、为何消失。

这不仅关系到月球本身的历史，也可能揭示太阳系早期剧烈的撞击与演化环境。

未来：随着人类重返月球，我们可能不再依赖“推测”

随着各国准备重新登陆月球，科学家预计，在不久的将来，我们或许能够在月面直接布置更先进的地震仪器，甚至亲自探测月球内部，从而让这些结果得到最终验证。

月球的故事，可能才刚刚开始。

本文译自：sciencealert  .由olaola编辑发布

最新研究，月球内部结构首次被明确证实最先出现在咕咕猫。

也许宇宙中最奇特、最让人费解的现象之一，就是“时间”本身的不稳定性。
例如，在地球上——站在山顶的人，时间其实比山谷中的人流逝得更快一点。

对普通人来说，这几乎没有影响。但对于正在筹备登月计划的科学家而言，这一点点的时间差，却可能带来巨大麻烦。

随着新一轮太空竞赛的升温，美国、中国和其他国家都在为建立月球永久基地做准备。而在月球上，一个地球日的时间比地球上快大约 56 微秒——这看似微不足道，却可能在长时间运行中造成严重的偏差。

因此，美国宇航局（NASA）与国际伙伴正努力建立一个全新的“月球时间系统”。
这并非只是创建一个“月球时区”，而是要重新定义计时的方式。NASA戈达德太空飞行中心的导航与计时负责人谢丽尔·格拉姆林（Cheryl Gramling）表示，他们的目标是打造一个“新的时间尺度”，能够准确反映月球上时间流逝更快的事实。

🛰️ 时间问题为何如此关键？

白宫已要求NASA在今年年底前提交月球时间系统的详细方案，并在2026年底前投入使用——那一年，人类也计划时隔半个世纪再度登月。

科学家解释，这个框架对于未来在月球上活动的宇航员至关重要。
当他们驾驶月球车、执行任务、或与地球通信时，必须有一套独立、精准且全球统一的时间体系，否则任务将陷入混乱。

⏳ 时间的“弯曲”：从爱因斯坦说起

自从爱因斯坦提出相对论后，我们才真正理解时间并不是绝对的。
重力会“拖慢”时间流逝——越接近大质量天体，时间越慢。
这意味着，月球因为引力较小，时间会走得更快。

为了让地球上的时间保持一致，科学家部署了数百个原子钟，并通过平均值确定“协调世界时”（UTC）。
而未来的月球时间体系，也将通过类似方式建立，只不过要考虑月球的独特环境与相对论效应。

🧭 宇航员在不同时间中工作

国际空间站上的宇航员仍使用地球时间，因为轨道相对稳定、速度与重力效应互相抵消。
但对于月球任务来说，情况更复杂。
每个探测器、卫星、甚至未来的月球基地，都需要依赖自己的“本地时钟”，并与地球的时间系统保持同步。

科学家计划在月球表面或轨道上安装多台高精度原子钟，组成一个新的计时网络，就像地球上的GPS那样。

💰 月球时钟要多少钱？

一个能够承受太空辐射、温度变化的原子钟，造价可能达到几百万美元。
更便宜的晶体振荡器虽然能短期保持稳定，但在长时间任务中容易出现误差。
科学家们希望两种时钟结合使用——兼顾稳定性与成本。

🌍 从月球到火星：时间的下一站

NASA的新系统被称为 LunaNet，可以理解为“月球版互联网 + 导航系统”。
它将成为所有登月国家共享的标准框架，为月球基地、卫星导航、科研任务提供统一时间。

格拉姆林表示，建立月球时间并非终点，而是一个开始。
如果这套系统成功，人类未来在火星或更远星球建立时间体系就会轻松得多。

本文译自：edition ，由olaola编辑发布

为什么科学家认为我们必须尽快在月球上建立时间系统最先出现在咕咕猫。