质量瘤
质量瘤是指一颗行星或卫星的地壳上一处具有比周边地方有更强引力的地域。通常提及“质量瘤”这名词，都是与月球有关。但事实上，在地球及火星，甚或在其他行星或卫星，都可能出现质量瘤。质量瘤的出现，与行星或卫星的构成部份的密度有关。
发现
[编辑]质量瘤的发现起于美国在1972年4月24日阿波罗16号任务即将结束回航之前，将一颗名为PFS-2的小型“子卫星”释放到周期2小时的月球轨道上。这个轨道距离月球表面约55至76英里。太空人发现：子卫星在环绕月球运行时，出现运动速率不平均及与月球表面距离变化很大的问题。到后来，卫星更坠落到月球表面上。
但其实有关问题早在1968年已为美国太空总署（NASA）所发现。当时，Paul M Muller及William Sjogren在NASA的喷射推进实验室工作，负责研究太阳神计划早期的无人驾驶太空船的运行数据。他们发现：当太空船行经月球某些地域时，假若与月面距离足够低、而且轨道不加修正的话，结果太空船会在数个月或数年间在月面坠毁[1]。不过当时研究人员一度以为是太空船的计算出错，以致轨道偏离原有的航道。
理论
[编辑]
假设月球是一个均匀的球体，那么，一个以均速运转的卫星，亦应该以均速在月球上的固定轨道运转。出现了这一现象，唯一原因就是因为月球并不是一个密度平均的星体。也许有人会问：月球跟地球一样有高山有深谷，密度当然不平均了。可是，质量瘤一个奇怪的现象就是：很多时质量瘤在月球的所在地都在低地而不是高山。右图所显示的是月球的地势图和质量分布图的比较：上图的是地势图，下图是质量分布图。可以看见，在上图绿色的低地，在下图却出现较重的质量分布。
形成
[编辑]质量瘤的出现可能与陨石坠落有关。研究发现：这些质量瘤所在的月海都由较为致密的玄武岩所形成，可能来自距离月球六公里深的岩浆。由于月球的地壳较薄，若较大型的陨石在月球表面坠落，可能会击穿地壳，使地壳底下的地幔（月幔）涌出表面。而由于地幔含有不少金属，密度相对比地壳较高，使质量瘤形成；相反地，一些由较细小的陨石造成的陨石坑，由于并没有穿透地壳，所以并未有产生质量瘤。
质量瘤的所在
[编辑]月球上比较知名的质量瘤包括有：雨海（Mare Imbrium）、危海（Mare Crisium）及东方海（Mare Orientale），都是由猛烈撞击而形成的盆地。质量瘤的形成，与撞击的面积大小无关，例如在风暴洋上就没有任何质量瘤。
但质量瘤并非月球上独有：地球上也有质量瘤，位置就在夏威夷。而夏威夷在地球上亦不是高山，而是地势较低的地方。不过，有趣的地方是：夏威夷虽然不是由陨石坑撞击而成，而是由地底火山喷发的岩浆形成，但夏威夷位于板块的边缘，邻近全球地势最底的海底，所以夏威夷亦有可能是由从地幔喷发出来的岩浆所形成的。
火星上也有质量瘤低地，位于阿尔及尔平原、伊希地平原及乌托邦平原撞击盆地。
影响
[编辑]现时的人造卫星都有审慎配置轨道，也一定装设有修正轨道的引擎，以便当卫星经过质量瘤的上空时，能够自行修正轨道，以免被引力所影响而偏离。对于质量瘤的调查也是行星调查的一项任务重点。
参考
[编辑]引用参考
[编辑]- ^ Paul Muller and William Sjogren. Mascons: lunar mass concentrations. Science. 1968, 161: 680–684.
一般参考
[编辑]- Mark Wieczorek and Roger Phillips. Lunar multiring basins and the cratering process. Icarus. 1999, 139: 246–259.
- A. Konopliv, S. Asmar, E. Carranza, W. Sjogren, and D. Yuan. Recent gravity models as a result of the Lunar Prospector mission. Icarus. 2001, 50: 1–18.
НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ