地月系统

在我国，月球也叫月亮，古称“太阴”，是地球唯一的天然卫星。它距离地球平均距离38.4万千米，是距离地球最近的天体。月球平均半径约为1738千米，表面积3800万平方千米。体积为220亿立方千米，约为地球的1/49；质量约为7350亿亿吨，相当于地球质量的1/89；密度为3.34克每立方厘米，是地球的60%；表面重力加速度只有地球的1/6。月球上几乎没有空气，没有水，也没有磁场。昼夜温差极大，阳光直射时月表温度可达123摄氏度；夜晚温度则降至零下183摄氏度，在南北两极，温度更是低至零下233摄氏度。月球表面崎岖不平，遍布环形山，可以说，月球的环境是真正的严酷之地。

月球表面

以上这些仅仅是月球的表象，对月球内部构造和状态的研究才是重中之重。科学家为了探明行星与卫星的形成与演化，必须要通过各种手段详细了解天体的内部构造和内部热状态。为此，专门成立了一个国际合作研究小组，其中有中国国家天文台和国内几所大学的专家参与其中。

那么具体要怎么才能知道天体内部构造和状态呢？方法之一就是通过详细研究外部动力导致的天体形变，就可以获得天体内部构造和状态的线索。一个天体由于其他天体引力影响而产生的形状变化称为“潮汐形变”，潮汐引起的固体天体形变程度，与其内部构造，尤其是天体内部的硬度息息相关。月球也不例外，通过潮汐力引起的月球形变可以探测到月球的内部构造，然而之前所有的关于月球的内部构造模型，都不能和已获得的月球形变数据对上号。

月球内部构造示意图

研究小组从头开始，借助包括中国“嫦娥1号”在内的多方探月数据，对月球的潮汐形变进行了精密的测量。他们发现，月球内部大致分为由金属构成的内部月核，和以岩石构成的包裹在月核外部的月幔，在月幔最深处靠近月核的位置，有一部分岩石处于熔融状态。也就是说这部分岩石是软的，并没有形成真正的坚硬固体，而是属于一种超低粘性的软流层。这样的结果和之前的月球由潮汐导致的形变数据是完全吻合的。

月球内部结构剖面分布特征

研究小组进一步发现了月幔最深处低粘性软流层是如何产生的，它就是由于潮汐能量引起的有效发热。过去的研究也曾经暗示了伴随潮汐变形引起了月球内部的热变化，在月球内部是均匀的。但是研究小组发现并不均匀，而是集中在上述超低粘性软流层中，这个软流层包裹着月核，并且持续地给月核供热。

这些事实表明，月球的中心至今仍然没有冷却变硬，由于地球对月球的引力影响，导致月球中心还在持续地被加热。这个研究成果充分的证明了，月球仍然是“活的”。