隕石坑記錄月球“遍地滄桑”的歷史
仔細(xì)了解月球表面在過去的歲月所遭遇的撞擊,人們不難勾畫一幅月球“蒙難”的悲壯圖畫,發(fā)生了難以計(jì)數(shù)的沖撞事件,月球表面分布了“遍體鱗傷”的斑點(diǎn)。月球是一顆自然形成的地球衛(wèi)星,在地球鄰居星球的表面遺留了成千上萬個(gè)撞擊坑,過去的10億多年,無數(shù)流星和小行星持續(xù)而猛烈地撞擊過月球, “槍林彈雨”的襲擊給月球帶去了“傷痕累累”。從2005年開始,NASA的宇航員一直在監(jiān)測月球表面遭受的撞擊,不斷地尋找未知的撞擊地點(diǎn)和撞擊威力,天文學(xué)家密切觀測了月球的“流星雨”,月球遭遇過流星和小行星的頻繁撞擊,事件發(fā)生的次數(shù)超出了人們過去的預(yù)測和想象,每年在月球表面發(fā)生的不同程度的撞擊事件達(dá)到了數(shù)百次。
宇航員使用了高技術(shù)性能的檢測儀器,容易檢測到在月球表面發(fā)生的撞擊事件,有些業(yè)余天文學(xué)家在自家后院架設(shè)了天文望遠(yuǎn)鏡,可以觀測到小天體撞擊月球的事件。最近發(fā)生了一次小天體的碰撞,天空愛好者給以了格外的關(guān)注,沖撞時(shí)發(fā)出了十分明亮的光,人們仰望天空中的月球,可以看到爆炸性的火焰閃射,天文愛好者獲得了一次難得的觀測機(jī)會(huì),爆炸威力是過去8年中最強(qiáng)烈的一次。NASA流星體環(huán)境辦公室(MEO)的科學(xué)家比爾·庫克解釋說,2013年3月17日,一個(gè)重量大約為40公斤的卵石狀巖石撞擊了月球,撞擊發(fā)生在月球表面一個(gè)被稱為“雨?!钡牡攸c(diǎn),巖石狀小天體在撞擊前的飛行速度大約使每小時(shí)9萬公里,劇烈的沖擊和爆炸產(chǎn)生了強(qiáng)烈的閃光,相當(dāng)于之前觀測到的最亮閃耀的10倍,巖石在撞擊月球表面時(shí)產(chǎn)生了高溫的熱熔物質(zhì),從中發(fā)出了耀眼的閃亮。

爆炸時(shí)的火焰在短時(shí)間內(nèi)照亮了月球天空,在撞擊事件發(fā)生時(shí),甚至不需要望遠(yuǎn)鏡的幫助,人們用肉眼可以看到月球表面的閃亮,持續(xù)的時(shí)間大約為1秒,閃射相當(dāng)于一顆4等恒星的亮度。NASA和西安大略大學(xué)的全空域照相機(jī)接收到了信號,從地面拍攝的圖片中顯示,一個(gè)不同尋常的流星體在地球和小行星帶之間穿行,在穿過地球大氣層時(shí)燒成了一團(tuán)團(tuán)的火球,撞擊了月球的流星體只是大數(shù)量流星體中的一個(gè)小型巖石體。位于阿拉巴馬州的馬歇爾太空飛行中心的數(shù)據(jù)分析師羅恩·薩格斯解釋說,通過一臺14英尺口徑的望遠(yuǎn)鏡收集了數(shù)據(jù),經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn),小型巖石在撞擊月球時(shí)產(chǎn)生了相當(dāng)于5噸TNT炸藥的爆炸威力。
地球和月球可能遭遇同一時(shí)間和同一來源地的流星體碎片的襲擊,撞擊地球和撞擊月球的兩個(gè)事件可能存在關(guān)聯(lián)性,一群流星體碎片在襲擊月球時(shí)可能會(huì)“順路”襲擊地球。多數(shù)流星體的個(gè)頭相當(dāng)小,進(jìn)入地球大氣層時(shí)會(huì)自行燒毀,但月球失去了大氣層的保護(hù)。NASA從2005年開始成立了專門的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),主要研究在月球表面發(fā)生撞擊事件的頻率,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)到現(xiàn)在為止確定了300多次撞月事件,但多數(shù)撞擊事件的沖擊力十分微小,撞擊時(shí)間與地球流星雨發(fā)生的日期重合。人們時(shí)常感受了流星雨的浪漫,但月球經(jīng)歷了多次沖撞的“煎熬”,在月球上抒發(fā)流星雨的情懷,從科學(xué)上講是十分危險(xiǎn)的想法。

月球沒有大氣層的保護(hù),徹底暴露在大大小小流星的襲擊之中,在月球表面發(fā)生了頻繁的撞擊事件,天文學(xué)家為此研究了撞擊地點(diǎn)的分布,使用了NASA的月球勘測軌道飛行器(LRO)觀測的數(shù)據(jù),2013年3月17日,科學(xué)家在月球表面的一個(gè)爆炸點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)直徑為20米的大坑,月球勘測軌道飛行器LRO經(jīng)過了爆炸點(diǎn),拍攝了撞擊坑的清晰照片??茖W(xué)家分析了月球監(jiān)控飛行器LRO觀測的數(shù)據(jù),期待能夠找到小天體碎片沖擊月球的特征,構(gòu)建月球表面受小天體撞擊的分析模型。多數(shù)發(fā)生在月球表面的撞擊事件源自于已知的流星帶,諸如:英仙座流星雨和獅子座流星雨,也有異常流星體猛烈地襲擊了月球,較大威脅的小天體可能來源于偶然迷路或偏離軌道的彗星和小行星。
天文學(xué)家保持了鷹眼一般的警覺,流星雨襲擊月球可能是重復(fù)發(fā)生的事件,也可能有偶然性和異常性。地月系繞太陽的軌道公轉(zhuǎn),在穿過太空的同一區(qū)域時(shí)引起了重復(fù)出現(xiàn)的流星雨。研究流星雨等巖石狀天體對月球表面的沖擊有一個(gè)現(xiàn)實(shí)的意義,也就是確保宇航員的安全,宇航員登月和進(jìn)行太空行走時(shí)盡可能避免流星體的襲擊。依據(jù)流星體襲擊的分布范圍和發(fā)生頻率,可以有效地化解宇航員在撞擊事件中遇到的風(fēng)險(xiǎn),奠定探月活動(dòng)安全的基礎(chǔ)。未來將建立月球基地,宇航員將在月球表面任意行走,人類設(shè)想了“月球經(jīng)濟(jì)學(xué)”或開采月球豐富資源的情景,天文學(xué)家的月球觀測和數(shù)據(jù)分析將發(fā)揮重要的作用。

(編譯:2021-5-21)
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