中大破解深層月震之謎 以電磁方法揭示月函非均質與部分融熔證據
(中央社訊息服務20260317 10:10:22)
國立中央大學太空科學與科技研究中心與地球科學系張竝瑜教授帶領的國際研究團隊，與日本東京大學地震研究所及美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）科學家合作，利用阿波羅12、15、16號任務於月球表面所佈設的磁力儀觀測資料，成功建立月球深部電阻率結構模型，並對長期未解的「深層月震」（Deep Moonquakes, DMQs）成因提出新的科學解釋。研究成果已獲國際期刊《Earth, Planets and Space》正式接受刊登。
本研究運用地球科學領域成熟的電磁探測技術地磁深部探測（Geomagnetic Depth Sounding, GDS），分析月球位於地球磁尾期間所受到的天然磁場擾動。當外部磁場變化穿透月球內部時，其傳播特性會受到地下導電結構影響，因此可透過磁場變化反演月球內部不同深度的電阻率分布，進而推估其組成與熱狀態。
研究團隊分析3個阿波羅登陸地點的磁場資料，研究結果顯示，月球上部月函在約300公里深度內普遍呈現高電阻特性，顯示該區域整體較為乾燥、缺乏揮發物與熔融物質。然而在300至500公里深度之間，各觀測地點出現明顯差異，顯示月球內部存在顯著的橫向非均質結構。研究推測，此現象可能與月球早期岩漿海（Lunar Magma Ocean）冷卻演化過程中，富含鐵鈦礦物的物質向深部下沉，造成熱化學成分不均勻分布有關。
值得注意的是，本研究所使用的部分磁場觀測資料來自阿波羅任務時期所錄製的原始磁帶。這些資料在任務結束後長期被存放於倉庫中，幾乎被遺忘。近年來在科學家重新整理阿波羅資料檔案的過程中，這批距今已超過40年的磁帶資料才被重新發現，並透過數位修復與重建技術得以重新分析，使得當年的月面觀測資料得以再次發揮科學價值。
本研究為首次透過電磁觀測資料，對深層月震的形成機制提出具有物理一致性的解釋，也顯示地球上發展成熟的電磁探測技術可成功應用於月球深部結構研究。隨著全球新一波探月計畫的推進，包括美國 NASA 的 Artemis 計畫與中國的嫦娥七號任務，都將在未來數年內重新建立月球表面長期觀測站，進一步探測月球內部結構。
張竝瑜教授表示，此研究成果同時也與台灣國家太空中心（TASA）委託中央大學研製的月面向量磁力儀（Lunar Vector Magnetometer, LVM）探測任務密切相關。未來若能在月球表面佈設新一代電磁觀測儀器，將有機會更精確地解析月球深部結構與熱演化歷史。這項研究不僅深化人類對月球內部結構的理解，也為未來月球原位電磁探測任務提供重要科學依據，展現國立中央大學在行星地球物理與深部探測研究領域的國際學術實力。
