蘇黎世理工大學(xué)和馬克斯·普朗克太陽系研究所的科學(xué)家，統(tǒng)計(jì)了超過13.6萬次小行星撞擊造成的月球落石（直徑超過2.5米），即使是數(shù)十億年的古老景觀也仍在變化。

2015年10月，瑞士阿爾卑斯山發(fā)生了一場(chǎng)壯觀的落石：凌晨時(shí)分，一個(gè)體積超過1500立方米積雪覆蓋的大石塊突然從梅爾德拉尼瓦山頂脫落。它在下坡的路上四分五裂，但一些巨石繼續(xù)它們進(jìn)入山谷的旅程。

其中一塊大石頭在旅行了1.4多公里，穿過樹林和草地后，在山頂腳下一座山間小屋旁停了下來。在月球上，巨石和巖石一次又一次地向下移動(dòng)，留下令人印象深刻的痕跡，這一現(xiàn)象自20世紀(jì)60年代首次無人登月以來一直被觀察到。在阿波羅任務(wù)期間，宇航員在現(xiàn)場(chǎng)檢查了幾條這樣的軌跡，并將移位的巖塊樣本送回了地球。然而，直到幾年前，仍然很難全面了解這種巖石運(yùn)動(dòng)有多廣泛，以及它們具體發(fā)生在哪里。

馬克斯·普朗克太陽系研究所(MPS)和瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH)蘇黎世的研究人員分析了200多萬張?jiān)虑虮砻鎴D像的檔案，并在《自然通訊》期刊上發(fā)表展示了第一張?jiān)虑蚵涫娜虻貓D。研究的第一作者、國(guó)會(huì)議員和蘇黎世大學(xué)的瓦倫丁·比克爾解釋說：月球上絕大多數(shù)移位的巨石直徑在7到10米之間。早期研究月球的太空探測(cè)器無法在全球范圍內(nèi)探測(cè)到如此微小的特征。

直徑超過2.5米的落石

直到2010年，隨著美國(guó)宇航局（NASA）月球勘測(cè)軌道器的發(fā)射。整個(gè)月球表面的圖像，以及必要的空間分辨率和覆蓋范圍，才得以獲得。結(jié)果是一張南北緯度80度之間的月球表面地圖，顯示了136610個(gè)直徑超過2.5米的落石。來自MPS的Urs Mall博士說：這張地圖第一次使我們能夠系統(tǒng)地分析另一個(gè)天體上落石的發(fā)生和原因。此前，科學(xué)家們?cè)僭O(shè)月球地震（月震）是巨石移位的特別原因。

新的月球全球落石地圖表明，來自小行星的撞擊可能起到更重要的作用。顯然，小行星撞擊是直接或間接地對(duì)所有觀測(cè)到的落石有80%以上的作用。蘇黎世理工學(xué)院的西蒙·勒夫教授說：大多數(shù)落石都是在火山口附近發(fā)現(xiàn)。一些巨石在撞擊后不久就移位了，另一些則在很晚的時(shí)候發(fā)生了移位。研究人員假設(shè)，撞擊會(huì)導(dǎo)致基巖中的裂縫網(wǎng)絡(luò)延伸。因此，即使在很長(zhǎng)一段時(shí)間之后，表面的某些部分也會(huì)變得不穩(wěn)定。

令人驚訝的是，即使在形成于40億年前甚至更早的最古老月球景觀中，也可以找到落石事件的痕跡。由于這樣的印記通常會(huì)在幾百萬年后消失，這些表面顯然仍然容易受到落石的侵蝕，即使在它們形成數(shù)十億年后也是如此。顯然，撞擊會(huì)在非常長(zhǎng)的時(shí)間尺度上影響和改變一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)，研究結(jié)果還表明，其他沒有空氣的天體上，非常古老的表面也可能還在演化。

博科園｜研究/來自：蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院

研究發(fā)表期刊《自然通訊》

DOI: 10.1038/s41467-020-16653-3

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