美国科学家基于美国宇航局的“重力恢复与内部实验室”（GRAIL，或“圣杯号”）任务的引力场数据，研究认为月球内部深处可能存在温度差异。这种内部不对称或解释了月球表面外观的反差以及月球正面和背面之间火山活动的差异。相关研究5月14日发表于《自然》。

月球正面（即面向地球的一面）和背面在地质学、火山活动、月壳厚度上有明显差异。正面颜色较深，布满了熔岩（说明火山活动更密集），而背面地势更崎岖。一些研究人员提出假说，认为这些不同或能用月球内部结构差异来解释，但一直缺乏观测性证据。

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加州帕萨迪纳喷气推进实验室的Ryan Park和同事分析了GRAIL任务的数据，绘制了月球对其绕地轨道的引力响应，这能揭示该卫星的内部结构。他们发现正面和背面月幔的变形能力相差2%~3%。

他们随后模拟了月球结构，确定了这些数字可用两个半球的月幔温度相差100-200开尔文来解释——正面月幔比背面的温度更高。他们提出假说，认为维持这种热差异的可能是月球正面内部的钍和钛的放射性衰变——可能是40亿~30亿年前在月表正面形成的火山活动的残骸。

研究者指出，用于探究月球内部的这种方法或能用于测量其他行星天体的结构差异，如火星、土卫二、木卫三，尤其是因为这些方法不需要让探测器在天体表面着陆。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08949-5