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撞月羽状喷射物照片公布 喷射高度不足500米!
    

    撞月羽状喷射物照片公布 喷射高度不足500米

“半人马座”火箭级碰撞15秒后,“牧羊人”航天器拍摄的图像显示碰撞产生出6-8公里宽的微弱羽状喷射物,红外观测显示碰撞弹坑直径大约28米。

腾讯科技讯 据英国《新科学家杂志》报道,日前,美国宇航局公布了“月球陨坑观测和遥感卫星(LCROSS)”碰撞月球的第一张照片,图像显示碰撞时产生出68公里宽的微弱羽状喷射物,红外观测显示碰撞弹坑直径大约28米,该照片公布时间距离碰撞时间相隔一个星期。这张碰撞鸟瞰图是“牧羊人”航天器在“半人马座”火箭级发生碰撞后15秒拍摄的,其拍摄效果超过了地面上和地球轨道上最好的望远镜。

研究人员现在仍在分析碰撞产生的微弱羽状物质,试图鉴别其构成成份,寻找液态水存在的迹象。109日,月球陨坑观测和遥感卫星(LCROSS)连续两次碰撞月球南极永久阴影陨坑,第一次是两吨重的“半人马座”火箭级,相隔4分钟,“牧羊人”航天器也发生碰撞。

科学家之前曾预计碰撞产生的灰尘和水蒸汽能够上升至很高的位置,与太阳光相融合,地面和太空望远镜可观测寻找喷射物中的水成份。然而令他们失望的是LCROSS卫星碰撞月球之后,地面上的望远镜,甚至哈勃望远镜也未观测到任何羽状喷射物形成。

目前,美国宇航局所公布的碰撞羽状物质是由牧羊人航天器拍摄的,LCROSS首席调查员安东尼-科拉普瑞特(Anthony Colaprete)告诉《新科学家》杂志:“我认为这是唯一拍摄到的碰撞喷射物质。除牧羊人航天器之外,月球轨道勘测器(LRO)上的LAMP探测设备采用分光镜拍摄到羽状物质,该勘测器位于月球表面1015公里的高空位置。但由于喷射物质过于稀薄,很难在图像中可见。”

喷射高度不足500米

碰撞喷射物质必须上升至表面2公里以上,才可以在地球表面观测到,因此地面望远镜很难观测到清晰的碰撞图像是由于碰撞产生的羽状物质未达到这一高度。相比之下,牧羊人航天器更具观测优势,它是在半人马座火箭级碰撞之后4分钟再次碰撞,与前一次碰撞相隔非常近。科拉普瑞特说:“只有喷射物上升至少1公里,与太阳光相融合,天文学家从地球角度才能观测得到。但显然此次碰撞的喷射物上升高度不足0.5公里。”

LCROSS卫星碰撞月球之前,该任务科学家称,他们预计碰撞羽状物质上升高度不会超过10公里。但碰撞数周前地面上进行的抛射体实验暗示羽状喷射物质可能只抵达较低的高度。

碰撞出较浅、较宽的弹坑

由于半人马座火箭级是中空状态,其密度很低,而月球土壤微粒空隙较大,使其土壤较松软,像海绵一样可压缩。科拉普瑞特告诉《新科学家杂志》:“在这种情形下,碰撞能量将使低密度的火箭级变得弯曲,使月球土壤压挤得更结实,而不是使土壤从垂直方向产生喷射物质。这就类似于汽车发生碰撞一样,当汽车碰撞在某物体时,首先是车体容易出现弯曲变形。”

为什么我们使用中空的碰撞物体,而不采用密度较高的“加农炮弹”呢?科拉普瑞特指出,即使中空的碰撞物体不会将喷射物溅至较高的位置,但它却比密度碰撞物体更容易进行观测,中空碰撞物体将形成更宽、更浅的陨坑。

科拉普瑞特说:“之所以选择中空碰撞物体是由于我们对0.71米深的陨坑非常感兴趣,这一深度即可显示出是否存在氢气,以及可能存在的水,宇宙飞船的中子光谱仪仅能够探测到月球表面以下70厘米的范围。”

11月中旬将获得结论

研究人员正在分析这个最新图像,试图揭示出羽状喷射物的成份,这将有助于评估此次碰撞形成飞溅物质的总质量。同时,他们正在仔细检查这一碰撞“闪光”的光谱观测数据,碰撞闪光是半人马座火箭级碰撞月球表面时形成的,陨坑的热量和喷射物质能够测量出碰撞地点物质的成份。

科拉普瑞特说:“我们的分光仪运行得非常好,在碰撞从头至尾的过程中掌握了大量的数据信息。目前研究人员正在分析相应的光谱数据,他们的这项工作必须十分细致,因此所观测到的光谱信号较微弱。”他强调称,这些信息是否就能证实月球表面水吗?目前作出该结论为时尚早,11月中旬完成的分析结果将作出结论。(悠悠/编译)(文章来源:腾讯网)

 

感谢国家天文台LAMOST项目之宇宙驿站提供网络空间

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