月球上的一些環形山是由星際撞擊造成的,我們能分辨出是哪個嗎?


月球上的一些環形山是由星際撞擊造成的,我們能分辨出是哪個嗎?


由MoonKAM拍攝的月球背面 。這張月球表面的照片是由美國宇航局Ebb飛船上的MoonKAM系統于2012年3月15日拍攝的 。鳴謝:美國宇航局/加州理工學院JPL分校/麻省理工學院/SRS
據今日宇宙(南?!ぐ⑻亟鹕和ㄟ^發現兩個星際物體(ISOs),我們知道來自其他恒星系統的小行星和彗星不時穿過太陽系 。根據推斷,其中一些肯定已經撞上了月球,形成了撞擊坑 。如果我們能研究撞擊點 , 我們也許能了解它們來自的恒星系統 。
一篇新論文提出,可能有一種方法可以確定哪些月球隕石坑來自星際物體的撞擊 。作者說,月球赤道附近具有高熔化體積的年輕小隕石坑可能是月球表面ISO生成隕石坑的最佳候選 。
ISOs的兩個里程碑式的發現改變了我們對太陽系中物體起源的看法 。探測到名為“Oumuamua ”( 2017年)的雪茄形天體和快速游蕩的彗星2I/博里索夫(2019年)表明,這些物體——它們以某種方式從其他太陽系中被驅逐出來——可以在銀河系中漫游,獨立于任何恒星系統 , 長達數億年 。
天文學家表示,他們的探測——通過改進的望遠鏡和觀測技術成為可能——意味著大量此類物體的存在 , 以及iso相當規律地進入我們的太陽系 。據估計,每年會有1到7個 , 21個,甚至70個天體 。
即使每年只有幾個經過 , 隨著時間的推移,月球上可能會有ISO生成的環形山 。這篇由Daniel Chang , Cheng-Han Hsieh和Gregory拉夫林發表在AAS研究筆記上的新論文,探索了不同的隕石坑屬性,如年齡,大?。?熔化和位置 , 如何用于搜索月球表面的ISO生成的隕石坑 。
作者寫道:“我們發現,假設高速ISO撞擊產生熔融物,那么選擇遠離月球兩極的年輕、小型、具有大量熔融物的隕石坑,與隨機選擇相比,與高速ISO相關聯的可能性增加了100倍 ?!?br>
月球上的一些環形山是由星際撞擊造成的,我們能分辨出是哪個嗎?


圖一 。(a)顯示了太陽系物體和iso產生的隕石坑的累積分布函數之間的差異 。太陽系天體產生的大多數隕石坑都是在最初的10億年形成的,因此年齡小于3年的隕石坑的CDF比率是20 。(b)顯示了近地物體在月球不同緯度的撞擊角度的累積概率 , 根據(Robertson等人,2021年)中的概率計算得出 。對于緯度0到70,垂直撞擊產生隕石坑的概率不到10%,而對于緯度70到90,這一概率要高得多,約為40% 。鳴謝:張大一、謝正漢、拉夫林
我們太陽系行星表面的大多數隕石坑都是在大約40億年前的第一次猛烈撞擊時期形成的 。因此,由于大約95%的月球環形山是在月球存在的第一個十億年期間形成的,并假設恒定的ISO通量,科學家們寫道,選擇年輕的環形山(< 3 Gyr)“與隨機選擇相比,ISO關聯的概率增加了20倍 。”
在這些選擇中,下一個標準是尋找由高速撞擊物形成的隕石坑 。這將是直徑小于300米的隕石坑,帶有可見的高沖擊力熔池 。撞擊融化顧名思義:由于小行星或彗星的高速撞擊 , 地表巖石瞬間融化 。大量的沖擊熔化物會匯集起來形成所謂的隕石坑沉積物 , 隨著時間的推移,這些沉積物會變硬,形成全新的巖石 。
帶撞擊熔池的隕石坑占隕石坑總數的15% 。然后 , 作者說,丟棄所有看起來由垂直撞擊產生的隕石坑,選擇更靠近赤道的隕石坑 。
“總的來說,與隨機選擇相比 , 選擇符合這些限制[隕石坑年齡,大小 , 融化和緯度]的隕石坑導致與高速ISO關聯的概率高100倍,”作者寫道 。
但是,他們指出,沒有人應該指望大量的月球隕石坑是ISO撞擊的結果,因為“然而,其他來源的隕石坑仍然遠遠超過ISO產生的隕石坑 。”
其他研究指出,來自ISOs的撞擊可能會留下非常明顯的隕石坑,還有人說,我們應該不斷監測月球上可能來自ISOs的撞擊 。如果有一天我們能夠找到并研究來自另一個太陽系的物體的殘?。飩刮頤悄芄桓嗟亓私餛淥竅? ,而不必承擔漫長而昂貴的星際機器人任務 。