它以每小時9000公里速度撞向月球,沒想到後面還有一個
出品:謝頓
美國宇航局月球隕坑觀測與感測探測器LCROSS任務已經過去近10年,在2009年的時候,筆者也觀看了現場直播的LCROSS探測器撞月畫面。根據美國宇航局的數據,LCROSS探測器的成果顯著,進一步證明了月球上有水的存在。
謠言:
闢謠:
月球上的水可不是冰的狀態,這一點和火星上的冰物質有著天壤之別,印度月船1號探測器所發現月球水分子的方法是對羥基吸收譜線進行探測,因為水分子會在光解中形成羥基,是判斷水分子的一個重要途徑。這些水分子的存在位置也很特殊,在撞擊坑的岩石中,比如在球狀硅酸鹽顆粒內,所以要採集這樣的水分子是相當不容易的。
原文中稱月球上不存在水資源是個錯誤的描述,同時,水也不是因為蒸發沸騰掉,而是光解作用損失。在永久陰影區內的水分子就像是鎖定在岩石中的物質,需要一定的外力介入才能將其釋放出來。至於月球表面有光照時的溫度較高因素,對水分子的影響不大。
LCROSS探測器撞擊點不在月球背面,當然也不是在月球正面,而是在月球的南極。這裡變成撞擊點有一個好處,就是撞擊產生的塵埃可以達到數公里,垂直月球表面,對於地球上的觀測平台而言,幾乎呈直角狀態。因此有利於我們觀測,加之太陽光從背後投射過來,光譜分析也變得更加容易。LCROSS探測器選定的撞擊點為Cabeus撞擊坑,深度為4公里,直徑達到60公里左右。LCROSS探測器對月球的Cabeus撞擊坑的撞擊其實有兩個過程,美國宇航局先是利用半人馬座上面級和LCROSS探測器組建成一個航天器編隊,由半人馬座上面級在前面,LCROSS探測器在後面。
半人馬座上面級先以每小時9000公里速度撞向月球,但很多人都沒想到後面還有一個,總以為是一次撞擊,川陀太空研究員謝頓指出,這其實是兩次撞擊。半人馬座上面級撞月之後,揚起了大量的塵埃和羽流,然後LCROSS探測器快速更近,從羽流中穿過,利用光譜儀對羽流進行探測,也發現了羥基自由基的存在,進一步證明月球上有水。這些水也依然位於風化層,還有岩石中,撞擊產生的水分子總量相當於155公斤質量。
圖註:半人馬座上面級撞月之後,揚起了大量的塵埃和羽流,然後LCROSS探測器快速更近,從羽流中穿過
LCROSS探測器穿過羽流之後也會撞擊Cabeus撞擊坑,形成兩次撞擊結果,期間科學家則通過陸基望遠鏡、哈勃望遠鏡對羽流和上升數公里的塵埃進行觀測。其他物質的光譜特徵也非常明顯,符合輕質烴、含硫化合物等物質特徵,也證明我們過去對月球的觀測結果是正確的。這裡還要提一下,Cabeus撞擊坑內的溫度大約在零下173攝氏度,並非原文中所說的零下240多攝氏度,後者應該是月球南極最低的溫度,並非Cabeus撞擊坑的溫度。在多次對月球水分子探測任務中,多數證據都來自水分子參與的光解,由於我們發現了羥基物質,可判斷水分子的總量。
最後需要說明的是,月球上的水形態與火星、木衛二這樣的天體含水有著較大的區別,火星的液態水接近地球,木衛二的冰下海洋也很很接近,但月球上的水被固定在岩石、風化層中,不是我們平時所理解的水。(謝頓)
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