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紧盯月球 寻找系外天体到访的踪迹

  时间:2019-10-22 00:03:06   来源:阿日新闻  点击:4343 次  字号【

田文频道

最近,印度“月球船2号”探测器未能登上月球的消息在朋友圈子里传开了。事实上,印度并不是今年第一个试图在秋季落榜的国家。早在今年4月,一艘以色列登陆器试图登上月球,但在降落的最后一分钟坠毁。

尽管面临许多挑战,人类对星海的向往从未停止。如今,全球探月活动掀起了新的热潮,新理念不断涌现。在最近的一项研究中,哈佛大学的天文学家阿米尔·西拉伊(amir siraj)和亚伯拉罕·勒布(abraham loeb)认为,只要建造太空望远镜并将其置于月球同步轨道上,对月球表面的持续实时监测就有可能捕捉到系外行星的踪迹。

月球表面撞上了坑的背面或者隐藏了秘密。

在月球同步轨道上部署探测器的想法并不新鲜。早在2009年,美国宇航局就发射了月球侦察轨道器(lro),月球表面的高清晰度测绘是lro的重要任务之一。

“lro十年来一直在拍摄月球表面的照片,还不时偷窥几个新的人造生物。lro的所有照片都可以累积起来,以观察月球表面几十平方厘米的特征。”中国科学院国家天文台研究员平劲松(Ping Jinsong)表示,通过对比前后拍摄的照片,科学家们在月球表面发现了大量新的陨石坑。据估计,月球表面将在大约10万到11万年后被粉碎。

谁打碎了这些坑?据观察,大多数岩石撞击月球表面,这并不排除来自太阳系边缘或太阳系外的游客的可能性。根据阿米尔·西拉杰(Amir Siradj)等人的想象,一架太空望远镜被放置在月球同步轨道上,实时监测月球表面的撞击情况。通过研究撞击过程中产生的光谱等数据,我们可以了解撞击体的速度、质量和密度,以及撞击过程中的溅射辐射特性,进而判断它是否来自太阳系以外。

事实上,很难仅通过其外观来判断冲击器是否来自系统外部。平劲松指出,除了外表,运动速度也是一个关键的衡量标准。系统外部的岩石天体撞击月球表面造成的变形不同于系统内部的小天体以非常快的速度撞击月球表面造成的变形。

此外,撞击过程会产生材料溅射和电磁辐射。通过对撞击过程中产生的陨石坑表面和溅射尘埃的光谱检测和分析,我们可以了解溅射物质的组成和物质丰度的比例。如果发现元素丰度的分布不同于系统中已知天体的分布,并且有明显的异常,那么这个“访客”可能来自系统外的天体。

星际游客提供了解宇宙的新方法

如果科学家足够幸运地捕捉到太阳系外行星撞击月球的瞬间,这位星际游客会带来什么新的见解?

借助地面光学望远镜和探测器的原位观测,科学家们对太阳系中的固体和气体行星有了一定的了解,并对几十亿年前太阳系形成之初的情况进行了一系列推断。但是现在很难找到太阳系形成的直接线索。

“我们不知道早期太阳系中行星的演化到底是什么样的。如果我们能从太阳系边缘或更远的地方找到天体并分析其物质组成,我们将获得更多的信息和约束条件来理解太阳系的早期形成和演化。”平劲松说。

在西拉伊季奇看来,太阳系外的天体作为“信使”为人们提供了一种全新的理解宇宙的方式。例如,银河系光晕中恒星喷出的碎片可以告诉人们最早的行星是什么样子的。从附近恒星的可居住区喷出的小行星可能揭示了其他行星系统中存在生命的可能性。

长期以来,人们很难相信地球是宇宙中唯一有生命的行星,他们也渴望知道地球之外是否有生命。平劲松说,科学家们此前已经发现一些陨石中存在氨基酸分子。氨基酸是地球上生命的重要基础。这一发现表明在太阳系边缘有生命起源的可能性,并为早期生命的化学进化提供了基础。

“既然在太阳系边缘有相等比例的左旋和右旋氨基酸分子,那么在更远的天体上有构成生命的基本物质吗?这些谜团需要进一步研究才能揭开。然而,地球不太可能是宇宙中唯一存在生命的地方。”据平金松说。



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