【星协】小行星撞击导致月球两极来回位移


【星协】小行星撞击导致月球两极来回位移


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在过去的42.5亿年中 , 小行星撞击导致月球的自转轴来回转动了约10度 。 这样一个小变化 , 意味着埋藏在月球两极陨石坑中的冰较不受影响 , 也表示未来的月球探索能持续进行 。


GRAIL所提供的月球重力分布图 , 可见密密麻麻的陨石坑 。
NASA月球探测计划的发现任务:重力回溯及内部结构实验室(Gravity Recovery and Interior Laboratory GRAIL)提供了十分详尽的月球重力场地图 , 如此钜细靡遗地让陨石坑清晰可见 。 这也让麻省理工学院的行星科学家 David Smith想到:「月球上满满的陨石坑 , 它也代表了重力场的数据分布 。
何不将其一的陨石坑抹平看看?」Smith的团队从这个想法出发 , 将直径超过20公里的陨石坑一一挑出并对应GRAIL的重力数据 , 约有5200个陨石坑和盆地 , 按照年份让时间倒转回到未撞击之前的样子 。
【【星协】小行星撞击导致月球两极来回位移】
月球极地地形图(左:北极;右:南极) 。 极点位移路线如黑线所示 , 白色圆圈标记时间资讯 , 红色圆圈标记42.5亿年前时极点的位置:80.4°N , 0°E和80.4°S , 180°E 。
单看每个陨石坑的影响是微乎其微的 , 然而当数量够多时 , 随着减去一个个陨石坑 , 发现月球两极慢慢地回到数10亿年前的位置 。 这些大大小小的陨石坑加起来 , 几乎相当于月球背面南极艾托肯盆地(直径约2500公里)造成的重力效应 , 几乎是月球表面的四分之一 。
如果影响够大时 , 位于月球极地的陨石坑会被推到阳光照亮的地方 。 一旦发生 , 那原先冰藏在火山口底部阴影处的挥发物都会昇华 , 能留下的冰就更少了 , 或是几乎没有 。 由于科学家们欲调查存留在两极的冰 , 这一项对月球的新认识也影响了未来的月球探索 , 包括NASA即将进行的载人阿提米丝任务(Artemis mission) 。
该研究团队第一阶段的工作 , 先关注直径超过200公里的陨石坑 , 分析结果非常引人注目 , 是个好的开始 , 但这不是故事的全部 , 还有更多工作要进续进行 。 月球上有很多陨石坑超出了团队现阶段所研究的参数;尽管较小 , 也会产生影响 。 此外 , 月球的地质上并不如现在平静 , 以前的火山活动也可能改变了它的重力分布 。 看来每一个环节都很重要 。
NASA戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的行星科学家 Sander Goossens说:「有一些事情我们还没有考虑到 , 但我们想提醒的是:人们忽略不计的那些小陨石坑 , 是有影响力 , 而且是重要的小事 。 」
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