撞月羽狀噴射物照片公布 噴射高不足五百米（圖）

2009-10-19 21:08 據英國《新科學家雜誌》報導，日前，美國宇航局公布了"月球隕坑觀測和遙感衛星(LCROSS)"碰撞月球的第一張照片，圖像顯示碰撞時產生出 6-8公里寬的微弱羽狀噴射物，紅外觀測顯示碰撞彈坑直徑大約28米，該照片公布時間距離碰撞時間相隔一個星期。這張碰撞鳥瞰圖是"牧羊人"航天器在"半人馬座"火箭級發生碰撞後15秒拍攝的，其拍攝效果超過了地面上和地球軌道上最好的望遠鏡。

研究人員現在仍在分析碰撞產生的微弱羽狀物質，試圖鑒別其構成成份，尋找液態水存在的跡象。10月9日，月球隕坑觀測和遙感衛星(LCROSS)連續兩次碰撞月球南極永久陰影隕坑，第一次是兩噸重的"半人馬座"火箭級，相隔4分鐘，"牧羊人"航天器也發生碰撞。

科學家之前曾預計碰撞產生的灰塵和水蒸汽能夠上升至很高的位置，與太陽光相融合，地面和太空望遠鏡可觀測尋找噴射物中的水成份。然而令他們失望的是LCROSS衛星碰撞月球之後，地面上的望遠鏡，甚至哈勃望遠鏡也未觀測到任何羽狀噴射物形成。

目前，美國宇航局所公布的碰撞羽狀物質是由牧羊人航天器拍攝的，LCROSS首席調查員安東尼-科拉普瑞特(Anthony Colaprete)告訴《新科學家》雜誌："我認為這是唯一拍攝到的碰撞噴射物質。除牧羊人航天器之外，月球軌道勘測器(LRO)上的LAMP探測設備採用分光鏡拍攝到羽狀物質，該勘測器位於月球表面10-15公里的高空位置。但由於噴射物質過於稀薄，很難在圖像中可見。"

噴射高度不足500米

碰撞噴射物質必須上升至表面2公里以上，才可以在地球表面觀測到，因此地面望遠鏡很難觀測到清晰的碰撞圖像是由於碰撞產生的羽狀物質未達到這一高度。相比之下，牧羊人航天器更具觀測優勢，它是在半人馬座火箭級碰撞之後4分鐘再次碰撞，與前一次碰撞相隔非常近。科拉普瑞特說："只有噴射物上升至少1公里，與太陽光相融合，天文學家從地球角度才能觀測得到。但顯然此次碰撞的噴射物上升高度不足0.5公里。"

在LCROSS衛星碰撞月球之前，該任務科學家稱，他們預計碰撞羽狀物質上升高度不會超過10公里。但碰撞數週前地面上進行的拋射體實驗暗示羽狀噴射物質可能只抵達較低的高度。

碰撞出較淺、較寬的彈坑

由於半人馬座火箭級是中空狀態，其密度很低，而月球土壤微粒空隙較大，使其土壤較鬆軟，像海綿一樣可壓縮。科拉普瑞特告訴《新科學家雜誌》："在這種情形下，碰撞能量將使低密度的火箭級變得彎曲，使月球土壤壓擠得更結實，而不是使土壤從垂直方向產生噴射物質。這就類似於汽車發生碰撞一樣，當汽車碰撞在某物體時，首先是車體容易出現彎曲變形。"

為什麼我們使用中空的碰撞物體，而不採用密度較高的"加農炮彈"呢？科拉普瑞特指出，即使中空的碰撞物體不會將噴射物濺至較高的位置，但它卻比密度碰撞物體更容易進行觀測，中空碰撞物體將形成更寬、更淺的隕坑。

科拉普瑞特說："之所以選擇中空碰撞物體是由於我們對0.7-1米深的隕坑非常感興趣，這一深度即可顯示出是否存在氫氣，以及可能存在的水，宇宙飛船的中子光譜儀僅能夠探測到月球表面以下70厘米的範圍。"

11月中旬將獲得結論

研究人員正在分析這個最新圖像，試圖揭示出羽狀噴射物的成份，這將有助於評估此次碰撞形成飛濺物質的總質量。同時，他們正在仔細檢查這一碰撞"閃光"的光譜觀測數據，碰撞閃光是半人馬座火箭級碰撞月球表面時形成的，隕坑的熱量和噴射物質能夠測量出碰撞地點物質的成份。

科拉普瑞特說："我們的分光儀運行得非常好，在碰撞從頭至尾的過程中掌握了大量的數據信息。目前研究人員正在分析相應的光譜數據，他們的這項工作必須十分細緻，因此所觀測到的光譜信號較微弱。"他強調稱，這些信息是否就能證實月球表面水嗎？目前作出該結論為時尚早，11月中旬完成的分析結果將作出結論。