【环球网】紧盯月球 寻找系外天体到访的踪迹

天闻频道

近日 , 印度“月船二号”探测器着陆月球失利的消息在朋友圈刷屏 。 事实上 , 印度并不是今年首个在尝试落月时失败的国家 。 早在今年4月份 , 以色列的一个着陆器也尝试落月 , 但在下降段飞行的最后时刻坠毁 。

尽管面临诸多挑战 , 但人类对星辰大海的向往却从未停止 。 现今 , 全球探月活动掀起新一轮热潮 , 新的想法正不断涌现 。 美国哈佛大学天文学家阿米尔·西拉杰(Amir Siraj)和亚伯拉罕·勒布(Abraham Loeb)在最近的一项研究中认为 , 对月球表面进行持续的实时监测 , 有可能捕捉到系外天体的踪迹 , 前提是要建造一个太空望远镜 , 将其放置在月球同步轨道 。

月表撞击坑背后或藏玄机

在月球同步轨道部署探测器的主意并不新鲜 , 早在2009年 , 美国宇航局发射了月球勘测轨道飞行器(LRO) , 描绘月球表面的高清地图是LRO的重要任务之一 。

“十年来 , LRO一直在不停地给月球表面拍照 , 也不时地窥视一下落在月球表面的几个人造的新家伙 。 LRO所有的照片累积起来 , 能看清月球表面数十平方厘米大小的形貌特征 。 ”中国科学院国家天文台研究员平劲松介绍 , 通过比对前后获得的照片 , 科学家发现月球表面不断大量出现新的撞击坑 。 据估算 , 大概10—11万年左右 , 月球表面就会被砸个遍 。

这些坑都是谁砸的?据观测 , 大部分砸向月球表面的是岩石类天体 , 其中也不排除有来自太阳系边缘或系外访客的可能 。 按照阿米尔·西拉杰等人的设想 , 在月球同步轨道放置太空望远镜 , 实时监测月表撞击情况 , 对撞击时产生的光谱等数据进行研究 , 可以了解撞击体的速度、质量和密度 , 以及撞击过程的溅射辐射特性 , 进而判断它是否来自太阳系外 。

的确 , 仅通过外表形态 , 很难判断撞击体是否来自系外 。 平劲松指出 , 除了外表形态 , 运动速度也是一个很关键的衡量指标 。 来自系外的岩石类天体 , 在速度很快的情况下 , 撞击月表所产生的形变 , 和来自系内小天体撞击月表所产生的形变是不一样的 。

此外 , 撞击过程会发生物质溅射 , 并产生电磁辐射 。 对撞击时产生的坑表面和溅射尘埃进行光谱探测和分析 , 我们可以了解溅射物质构成和物质丰富度比例 。 如果发现其元素丰度分布和已知系内天体不一样 , 有着明显的异常 , 则这个“访客”有可能是来自系外的天体 。

【环球网】紧盯月球 寻找系外天体到访的踪迹。星际访客提供理解宇宙新方式

如果科学家运气足够好 , 捕捉到了系外天体撞击月球的瞬间 , 这颗星际访客会带来哪些新的认知呢?

借助地面的光学望远镜和探测器原位观测等手段 , 科学家对太阳系内的固态、气态行星有了一定的认识 , 并对数十亿年前太阳系形成之初的情形展开了一系列推演 。 但太阳系形成之初的直接线索 , 如今已经很难找到了 。

“太阳系早期行星演化到底是什么样的 , 我们并不确切知晓 。 如果能发现来自太阳系边缘或更远的天体 , 对它的物质成分进行分析 , 对于了解太阳系早期的形成和演变过程而言 , 我们将会得到更多的信息和约束性条件 。 ”平劲松分析道 。

在西拉杰看来 , 作为“信使”的系外天体 , 为人们提供了一种全新的理解宇宙的方式 。 例如 , 银河系晕中恒星喷射出的碎片 , 可以告诉人们最早的行星是什么样子的 。 从邻近恒星的宜居带中喷射出的小行星 , 或许会揭示其他行星系统中存在生命的可能 。

一直以来 , 人们很难相信地球是宇宙中唯一存在生命的星球 , 也迫切地想知道是否有地外生命的存在 。 平劲松介绍 , 科学家此前在个别陨石中发现了氨基酸分子的存在 。 氨基酸是构成地球生命的重要基础 , 这一发现表明在太阳系边缘存在生命起源的可能 , 为生命前期的化学演化提供依据 。

【环球网】紧盯月球 寻找系外天体到访的踪迹。“既然太阳系边缘存在均等比例的左旋和右旋氨基酸分子 , 那么更远的天体上是否也有这类构成生命的基础物质存在?这些谜团都有待进一步的研究去揭开 。 但无论如何 , 地球不太可能是宇宙中唯一存在生命的地方 。 ”平劲松认为 。


    推荐阅读