三张月球图像，从左到右：我们眼中的月球(左)、月球地形高程图(中)以及月球重力场地图(右)
在这张月面重力场地图中，这一裂谷系统明显的显现了出来
据英国广播公司（BBC）网站报导，科学家近日在月球上发现一个隐藏于地下的巨形的方形结构。这一结构宽2500公里，科学家们认为这是一条古老的裂谷系统，后来其中充填了岩浆。这一结构位于月球风暴洋位置，研究人员在2012年发射的美国宇航局Grail探测器的重力场资料中发现了这一结构。而现在，在我们知道了这一结构存在的情况下，我们再去有意识的观察这一区域的地表结构，便会发现从地表也能隐约看到这一隐伏结构的线索。
事后看来，月面上的冷海区域很显然就是这一裂谷系统的边界
比如说冷海（Mare Frigoris）。这是月面上一个早已被长期观测的暗色区域，现在看来很显然这是这一古老裂谷系统的一个边界。
杰佛瑞．安德鲁斯-汉娜（Jeffery Andrews-Hanna）教授来自美国科罗拉多矿业大学，他表示：“这个结构如此巨大，真是令人惊叹。其覆盖了大约17%的月面总面积。而如果你将它换算到地球上，那它就相当于将北美，欧洲和亚洲全部加在一起的大小。”他说：“当我们第一次在Grail的资料中识别出这一结构时，我们都被它的巨大规模震撼了，它是如此的清晰，但又是如此令人难以置信。”有关这一发现的相关论文已经刊载于近日出版的《自然》杂志。
从地球上看到的满月景象。图像叠加风暴洋周围边界结构示意
那么，这一令人惊叹的结构究竟是如何产生的呢？
安德鲁斯-汉娜教授和同事们注意到，风暴洋区域存在很多天然放射性元素，如铀，钍和钾。
在月球早期，这些放射性生热元素的存在可能导致月壳加热，而当其最终冷却收缩时便会产生裂隙，这些裂隙导致月表开裂，形成深谷。这一裂谷系统的几何特点泄露了天机。
在地球上，冷却和收缩一般会倾向于产生六边形状，其角度一般是120度。爱尔兰北部著名的“巨人之路”便是这一情况的小规模经典案例。然而即便在大得多的尺度上，如东非大裂谷系统，一些地质上的线性结构仍然倾向于遵循这一规律。
“巨人之路”——爱尔兰北部的玄武岩熔岩冷却结构，形成了经典的六边形
风暴洋的大型方形结构遵循着同样的原则——由于整个结构覆盖在月球这个球体之上。这就意味着其边与边之间的夹角角度会超过90度。安德鲁斯-汉娜表示：“我们所见到的是球面几何学上的小把戏。对于这样尺度规模上的结构，一个具有120度角度的多边形实际上会呈现出四边形的外观，而不是六边形。”
研究组目前还无法判断这一裂谷系统是如何产生的，但根据阿波罗登月专案带回的月球岩石样品的定年测试资料判断，这一裂谷系统应当是在大约35亿年前被火山熔岩流充填的。
这项新的研究从某种程度上有助于解释长期悬而未决的风暴洋起源问题。这一区域与月面上的其他区域有所不同，其形状更接近圆形。对于这些区域来说，其形状的形成与大型陨星撞击事件之间的关联度更大一些。
正在对月球进行精密重力场测量的美国宇航局“Grial”卫星系统
这一研究成果同时也再次证明了Grail探测专案的丰硕成果，这是一项由美国麻省理工学院领衔开展的月球重力场精密探测专案。该项目包括两颗一模一样的卫星，一前一后围绕月球飞行，在一年的时间里对月球重力场进行了精度空前的测量。当这两颗卫星飞过月面上空不同的区域时，月球地表下隐藏的重力场异常就会被探测到。
在重力场资料中，高达的山脉与深深的盆地在信号上的表现是不同的。但资料同样还能揭示这些地区的岩石类型与密度方面存在的差异。具体到风暴洋的案例，Grail项目感知到了充填了整个裂谷系统的玄武岩质熔岩导致的品质变化。
来源:网文
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