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9月3日,歐洲航天局“智能1號”探測器以7000公裡的時速、與月球表面幾乎平行的1度角撞擊月球——
“撞”出月球的奧秘(熱點解讀)
記者  趙亞輝  李永群
  2006年09月04日05:18 【字號 】【留言】【論壇】【打印】【關閉

  歐洲航天局9月3日公布的紅外圖像顯示的是“智能1號”探測器擊中月球時的情景(圖像上方的白點)。
  格林尼治時間9月3日5時42分22秒(北京時間13時42分22秒),歐洲航天局“智能1號”探測器以7000公裡的時速、與月球表面幾乎平行的1度角成功撞擊月球,在月球表面砸出一個直徑約為3至10米的大坑,同時激起10多公裡厚的“塵埃”。

  這驚天一撞,預示著人類離朦朧的月球又前進了一大步。

  最大的“打水漂”游戲

  探測器以相對於月面很小的角度撞擊,並在月球表面滑行一小段,使撞擊坑中深度1米以內的各種物質被拋向空中,供地面觀測

  “這次撞擊採用了一種非常特別的方式——體積相當於一個洗衣機大小的‘智能1號’探測器在月球被稱為‘完美之湖’的火山岩坑以幾乎與月球表面平行的角度著陸,速度大約為每秒2公裡。整個撞擊過程很像是人類歷史上最大一次‘打水漂’游戲。”國家天文台研究員李競為記者做了一個形象的比喻。

  探測器與月球撞擊的角度很小,會在月球表面滑行一小段,使撞擊坑中深度1米以內的各種物質被拋向空中,供地面觀測。

  “月球引力隻有地球的1?6,因此沒有塵土飛揚的概念。預計撞擊會在月球表面留下3×10米的彈坑,濺起月球表面的岩石塵埃等,形成大約數公裡寬的塵埃帶,就宛如‘蝴蝶的翅膀’一樣,但要比地球上激起的塵埃降落慢得多。”通過對“蝴蝶的翅膀”的形態和運動進行光譜分析,科學家有望檢測到一些原先在月球表面之下的物質。

  撞擊助解月球起源問題

  地球和月球究竟是“母女”、“姐妹”還是“夫妻”?

  這次撞擊可以把月球表面的“塵埃”送至約19公裡的高空。從地球上觀測,隻有大型天文望遠鏡才能看到撞月的微小亮點。為了避免這一亮點完全被月光覆蓋,“智能1號”的撞擊點選擇在背離太陽的月球陰暗面。這樣,探測器撞出的塵埃將被地面反射的太陽光照亮,通過觀察,科學家將進一步了解這些“塵埃”的成分,分析月球起源。

  “月球起源是個十分古老的問題,過去主要有三種假說,通俗地講,就是‘母女說’、‘姐妹說’和‘夫妻說’。”李競介紹說,“母女說”認為月球是地球“生”出來的﹔“姐妹說”認為月球和地球具有相同的起源,同時誕生於太陽星雲﹔“夫妻說”則認為月球和地球是在不同的地方形成的,一次偶然的相遇,地球把運行到附近的月球俘獲,成為自己的衛星。后來,在上世紀80年代,天文學家們提出了一種新的假說——“碰撞說”,來解釋月球的起源。

  據了解,地面專家的重點研究對象是撞擊拋射物中的鐵、鋁等元素。通過估算這些元素的含量和比例,有助於推測月球的起源。“具體的結果還需要經過數月的分析和論証。月球是否真是地球與其他星球相撞后誕生的,到那時候就能真相大白了。”

  此外,“智能1號”撞擊月球對科學家進一步研究月球表面也具有重大意義:一是用於月球表面的物理學研究,即研究撞擊后噴射出的月球表面物質種類及數量質量、動力學表現以及所蘊涵的能量等﹔二是用於月球表面的化學分析,即分析所噴射物質產生的特殊光譜﹔三是用於搜集試驗技術數據,作為今后飛行器在月球著陸,或未來用人造衛星沖撞威脅地球的隕石的基礎數據。

  撞擊很“溫柔”

  此次撞擊對月球的傷害程度比蚊子叮人一下還要輕得多

  “通常的自然天體撞擊速度能達到每秒70公裡。‘智能1號’探測器質量為370千克,僅相當於洗衣機大小,撞擊速度隻有每秒2公裡,遠低於太空中其他流星體,因此它不會給月球造成任何影響,傷害程度比蚊子叮人一下還要輕得多。”李競說。    

  1959年,俄羅斯的Luna—2探測器在月球硬著陸,這是第一個撞擊月球表面的人造飛行器。此后大約50年的時間裡其他飛行器也對月球進行過撞擊,“智能1號”此次的撞擊是迄今為止最溫和的,對月球的影響可以用“微乎其微”來形容。    

  那麼完成撞擊之后,這些來自地球人類文明的殘留物,會不會給月球造成污染呢?

  李競說,制造“智能1號”探測器和探測器上儀器的化學元素在月球上都是自然存在的,如鋁和鐵在月球上就非常普遍。氫、碳和氮雖然在月球上非常稀缺,但是它們會隨著太陽風刮到月球表面,有時也會隨著彗星的碎片來到月球。彗星的碎片除上述那些元素外,還會帶來大量的其它元素。從這點來看,“智能1號”探測器也算是一個彗星,隻不過它是人造的而已。

  

  “智能1號”探測器(鏈接)

  2003年9月,“智能1號”在法屬圭亞那的歐洲航天局發射中心被阿麗亞娜5型運載火箭帶入太空。“智能1號”是世界上第一個採用太陽能電推進系統的空間探測器,其利用燃料的效率比普通化學燃料發動機高10倍。完成撞擊前,“智能1號”已圍繞月球軌道飛行2000多圈,其動力僅僅依靠60升氙“燃料”維持。

  “智能1號”長時間環繞月球極地軌道飛行,繪制了月球表面的整體外貌圖,其中包括過去人們缺乏了解的月球不可觀測面和極地概貌。“智能1號”不但讓科學界第一次發現月球極地與赤道區域的許多不同地質構造,也讓人類第一次發現在接近月球北極存在一個“日不落”區域。    

  在過去的幾年裡,“智能1號”探測器還自月球軌道拍攝並傳回了月球表面的2萬多張圖像,其清晰程度前所未有,X射線分光計也幫助科學家第一次獲得了月球表面包括鈣和鎂在內的一些化學元素的含量數據。在探測器接近月球的過程中,其攜帶的攝像機還能以“斜視”的角度拍攝某些月球表面區域的照片。而此前,人類隻能獲得相同區域的一些垂直角度拍攝的照片。

    《人民日報》 (2006-09-04 第05版)

來源:人民網-《人民日報》 (責任編輯:姚曉晨)
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