月球和月球上较大、较新的撞击坑。

文章作者:管理一号 | 2019-02-20
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图为月球和月球上较大、较新的碰击坑。

北京时刻2月20日音讯,据国外媒体报道,拜恐龙所赐,小行星碰击在地球上可谓臭名远扬,但事实上,月球才是咱们身边最伤痕累累的一位。

这是由于地球具有“十八班武艺”,能够逐步抹去小行星留下的碰击坑。这使想要研讨太阳系中络绎的碎片的科学家们倍感懊丧。因而有一项新研讨决议使用坑坑洼洼的月球外表,追溯碰击地球与月球的碎片前史。而研讨发现的痕迹显现,大约2.9亿年前,地球周边地区比现在紊乱动乱得多。

“这是一项很帅的研讨,将协助咱们更好地了解动力十足的太阳系,”美国密歇根奥尔滨学院物理学家妮可·泽尔纳(Nicolle Zellner)表明,“这项研讨将启示人们打开考虑、进行测验,这一点非常令人激动。”

从太阳系的标准来看,地球和月球靠得非常近,游离的小行星击中二者的概率简直相同。(地球招引的小行星可能会略微多一些,由于地球引力更强,且外表积更大,但单位面积受碰击的概率相差无几。)

科学家在地球上只找到了约180个碰击坑,而月球外表则多达数十万个。这是由于地球上的碰击坑会被风、雨水、海洋和板块活动逐步抹除。“月球是研讨碰击坑的完美目标,”该研讨的首要作者、行星科学家莎拉·玛兹罗埃(Sara Mazrouei)指出,“那里的一切都亘古不变。”

但为了追溯陨石碰击的前史,科学家不只要找到碰击坑,还要估测出它们的年纪。而这一点在月球上比地球上困难得多,由于地质学家无法直接从月球陨石坑中搜集样本,

因而,担任此次新研讨的团队决议采纳一种出其不意的测量办法:剖析陨石坑邻近岩石在绵长、冰冷的月球夜间的储热状况。这种办法乍看好像过分随意。但当一颗巨大的陨石击中月球时,便会发作一个碰击坑,碰击坑地点处的物质便随即飞散到碰击坑周围。跟着时刻的推移,这些飞散出的石块又会被稍小一些的陨石击中,分裂成更小的碎块,终究化为岩屑。因而该团队提出,陨石坑越陈旧,周围散落的岩石就越细碎;同理,陨石坑越新,周围的石块就越大。

当月球从接连14天的白天变为接连14天的夜晚,这些体积不同的石块的温度改变速度便会有所区别。“大块岩石在整个夜间都能保存必定的温度,但岩屑或砂石的热量则会敏捷丢失,”玛兹罗埃指出,“陨石坑越陈旧,大的岩石块就越少。”换句话说,冷却得就越快。

因而玛兹罗埃和搭档们剖析了NASA月球勘察轨迹飞行器搭载的仪器“piner”搜集的热成像数据。该团队从中找到了111个他们知道年纪不到10亿岁的碰击坑,对它们的热规则进行了剖析,然后使用了一个模仿月球岩石分化的模型,估测出了这些陨石坑的年纪。

成果发现了一条非常有意思的规则:大约2.9亿年前,月球受碰击的频率陡然升高,简直翻番。这阐明其时太阳系可能发作了某种剧变。该研讨团队提出,或许其时小行星带中有一大块岩石俄然决裂,并游荡到了地球和月球邻近。该团队又将地球上已知的陨石坑与研讨发现比较,也发现了相似的规则,这阐明科学家们发现了一系列数量不多、但很有代表性的碰击坑。

但并非人人都服气这一成果。“这些成果确实很有意思,但我以为对得出这些定论的支撑力度还不行。”普渡大学行星科学家杰伊·梅洛什(Jay Melosh)表明。他对该团队选用的石块分化模型分外存疑,以为无法解释为何石块体积越小、分化速度就越快。他还以为地球上的碰击坑数量太少,不足以展开令人服气的数据剖析,忧虑该研讨团队选用的样本规划太小。

“不是说他们必定错了,但也不能说他们就是对的,咱们仅仅还说欠好罢了。” 梅洛什指出。

泽尔纳很清楚研讨月球碰击坑的难度有多大,究竟她从前研讨过由阿波罗号带回地球的月球样本中、由陨石碰击发作的小玻璃珠。但即便使用实验室中的技能,也很难断定这些玻璃的发作时刻,并且这些样本都只来自月球外表的一小块区域。而假如选用轨迹探测器的数据,尽管隔得比较远,但能够掩盖整个月球外表。这两种办法都不完美。

“咱们现已在现有条件下尽己所能了。”泽尔纳表明,“这就是科学研讨,对不对?咱们提出一个主意,然后设法验证这些主意。它们要么能饱尝住时刻的检测,要么就经不住。”

至于为什么要大动干戈研讨月球的碰击前史,这三名科学家都给出了令人服气的理由。第一条、也是最关乎咱们切身利益的一条:发作在地球上的陨石碰击往往会发作令人不快的副作用。

“咱们对地球受碰击的概率都很感兴趣,由于咱们可不想落得和恐龙相同的下场。”梅洛什表明。那次陨石碰击造成了灾难性结果,抹去了地球上其时近四分之三的物种,不过这些物种的灭绝却是为咱们的哺乳动物先人供给了发展壮大的空间。“那颗陨石是咱们人类的幸运石,但对其时的其它物种来说就很惨了。”理论以为,假如咱们对陨石碰击的了解满足充沛,下次发作这种工作时,或许就能解救自己于水火之中。

而泽尔纳以为,假如能更好地了解太阳系,或许能协助科学家进一步了解其它行星系的成型进程。

玛兹罗埃以为此次研讨是一个很好的比如,阐明太阳系中的各个天体能够相互供给研讨思路。该研讨的一起作者之一现已开端展望针对水星的贝皮可伦坡号使命。该探测器大将装备一台与月球勘察轨迹飞行器相似的仪器,将为陨石碰击研讨供给新视点。

地球很适合寓居,但科学家无法在地球上凑集起这颗星球曩昔的前史。玛兹罗埃指出,咱们有必要研讨月球、以及月球保存无缺的坑洼外表,才干充沛了解地球的阅历。

该研讨论文发布在1月17日的《天然》期刊上。

 

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