“月桂计划”——月球内部结构磁成像探测设想

【作者】 赵华； 陈斯文； 王劲东； 周斌； 李磊； 冯永勇； 廖怀哲；

【机构】 中国科学院空间科学与应用研究中心；

【摘要】 "嫦娥"飞往月球已有一段时间,中国未来应该栽种"月桂"树为"嫦娥"遮挡月球的尘埃。"月桂计划"设想在月球的表面建立一些月表观测站,形成局部区域的网络。在个月表观测站安装超稳磁场探测器,利用行星际和地球磁尾磁场的阶梯跃变探测月球内部的层状结构,如探测点月壳的厚度、主要岩石成份、月幔、月核的形状和物质成份等重要的月球物理参数。一般认为月球是一颗巨大的小行星与地球撞击溅射出的物质再次群聚而成的地球天然卫星,在月球形成过程中月球处于熔融状态,富含铁的物质向月球的中央运动,而较轻的物质向月球的表面运动。运动到表面的物质经冷却形成月球的岩石层,或者月壳;月球的内核可能还是部分熔融的金属内核。而介于内核与月壳间的物质层称为月幔。月球各层的物质可以看成是具有不同电导率的电介质,在阶跃行星际磁场的扰动下电介质会产生不同感应磁场,通过在月球表面的磁场计网络探测出月球物质的感应磁场,就可以反演出不同深度的月球物质电导率,从而揭示出月球不同区域月壳、月幔的厚度及月核的大小。甚至可能探测到月核的部分熔融状态。这是一种月球地质探测的全新方法,称为月球内部结构磁成像。这种探测方法将加深人们对月球结构及成份的认识,了解地月演化的差异。更多还原