月亮听起来像钟声吗？

尽管阿波罗登月舱的唯一目的是让两名宇航员登陆月球表面，但它们的用途并没有在离开月球表面后结束。美国宇航局利用废弃的航天器进行科学研究，指挥这些登月舱在月球上进行受控撞击。这些撞击引发了月震，科学家测量了月球上的震动，发现它像钟声一样响起。

地震实验的真正目的是弄清月球的内部结构。测量混响持续时间、强度以及波的大小可以揭示月球的构成。远程地震站在此次调查中发挥了重要作用，它们是阿波罗月球表面实验包的一部分，宇航员在阿波罗 12、14、15 和 16 号任务中在月球上设置了这些实验包；阿波罗 11 号和 17 号任务中部署了不同的版本。从首次设置到 1977 年远程关闭，这些 ALSEP 记录了各种地震活动。数据被发回地球的接收站，信号在那里被放大 1000 万倍，以便科学家可以解释信号。

但阿波罗 12 号上发生了一些有趣的事情。1969 年 11 月 14 日，皮特·康拉德和艾尔·比恩在风暴洋着陆后，在飞行 142 小时后离开月球表面。八小时后，他们与迪克·戈登在指令舱中重聚，并将用过的登月舱送回月球。它以一吨 TNT 的威力撞击了距离阿波罗 12 号着陆点约 40 英里的地方。由此产生的冲击波在短短八分钟内形成并达到顶峰。然后花了一个小时才完全消散。

阿波罗 13 号也发生了类似的事情。S-IVB 在距离阿波罗 12 号 ALSEP 85 英里的地方撞击月球——CMP Jack Swigert 当时开玩笑说，这是那次任务中唯一顺利的事情。它以 11.5 吨 TNT 的威力撞击月球。这意味着地震撞击在七分钟后达到顶峰，冲击波比阿波罗 12 号的登月舱撞击强烈 30 倍，持续时间长 4 倍。

这两次撞击产生的震动持续时间比科学家预期的要长，远比地球上任何同等震动的持续时间要长。月球几乎就像在响铃一样。这一奇怪的结果迫使科学家以不同的方式思考月球及其成分。

事实证明，这些撞击是科学家根据 ALSEP 数据研究的四种月震类型之一的特征。有些月震由于月潮而起源于地表深处，有些是太阳在新月日开始时融化冰冻表面引起的热震，还有一些是由撞击流星引起的。第四种月震是浅层月震，发生在地表以下大约几十英里的地方。登月舱和 S-IVB 都产生了这种振动，这些是月震中最剧烈的类型。

1972 年至 1977 年间，科学家记录了 28 次浅层月震，震级高达里氏 5.5 级。在地球上，这种震级会移动沉重的家具，使灰泥开裂，但这种震动通常会在几分钟内减弱。

这一切都归结于水。构成地球的物质中含有水分，会使其结构膨胀。当地震能量穿过地球时，潮湿的物质就像海绵一样，吸收地震波的能量，最终减弱其影响。但月球干燥、凉爽、坚硬，更像一块坚硬的岩石而不是海绵。因此，即使月震不那么强烈，也没有任何东西可以减弱震动。它们只是在月球表面来回传播，直到坚硬的岩石最终阻止它们。“响铃”就是冲击波在岩石中回荡。

资料来源：NASA；NASA。