十五年後!科學家成功定位月球驚人撞擊點

2009 年,美國國家航空航天局(NASA)有意將一艘航天器撞向月球,並使用一艘小型尾隨航天器觀察結果:月球環形山觀測與感知衛星(LCROSS)旨在通過撞擊月球,來探尋月球風化層中的凍結態月球水及其他揮發性物質。

揮發性物質是容易蒸發或從液體轉變爲氣體的物質。LCROSS 的撞擊揚起了一團風化層雲,其中含有大量的水(質量佔比 5.6%),以及少量的二氧化碳、二氧化硫、甲烷和氨。但它是在月球的一個永久陰影區域進行的,這導致科學家在撞擊坑形成後無法直接對其進行觀察。

如今,新的研究已經找到了 LCROSS 任務所留下的撞擊坑,讓科學家能夠更好地把該任務的結果置於相應背景中,同時爲未來在月球上定位及使用資源的工作提供參考。這項研究發表在《地球物理研究快報》雜誌上。

爲了做到這一點,法塞特及其團隊使用了兩個數據源。

月球勘測軌道飛行器(LRO)上的微型射頻儀器以雷達波長對月球進行觀測,以探尋地下的水冰。

韓國探路者月球軌道器上的 ShadowCam 是一款於 2022 年發射的超靈敏相機,專門用於觀測月球上永遠黑暗的區域內部。

它的性能使研究人員能夠直接看到 LCROSS 隕石坑,並確認 LRO 在撞擊後觀測到的基於雷達的反射率變化與一個新的隕石坑相對應。

研究人員報告,LCROSS 撞擊坑的直徑約爲 22 米,略小於 LCROSS 團隊最初的估計。

爲了確定 LCROSS 噴出的揮發物的年齡,研究團隊將有關月球歷史上的傾斜度以及撞擊如何擾亂月殼的知識和信息納入了一個模型。

他們發現,從隕石坑噴出的風化層可能在 1 億至 5 億年前被幹擾,而 LCROSS 撞擊地點僅在約 9 億年前進入永久陰影,這使得它相對較爲年輕。這一結果支持了早期的證據,即這些揮發物本身是年輕的,來自月球之外——也許來自彗星、小行星或太陽風——而不是來自月球早期的火山噴發。

這些結果爲研究人員提供了關於月球上水的起源和分佈的更多背景信息。這些數據可以通過未來的任務得到補充,例如揮發性物質極地探測漫遊車(VIPER)。