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科学家确定彗星将被送上月球

天文学与空间 2023-07-16 21:36:40

西南研究院 SwRI科学家加入了一个团队,重新分析和模拟了十年前撞击月球卡比乌斯陨石坑时喷出的物质

新的发现表明,月球南极附近永久阴影区域的挥发性物质很可能是由彗星带来的

信用:美国地质调查局 西南研究院的科学家加入了一个团队,重新分析并模拟了十多年前计划中的月球撞击数据

这些发现表明月球南极附近陨石坑中存在的挥发物很可能是由彗星带来的

挥发物是很容易蒸发的化学元素和化合物,在这种情况下,它们稳定在潜伏在这个永久阴影区域的冰中

2009年,美国宇航局月球勘测轨道飞行器(LRO)上的SwRI领导的LAMP(莱曼-阿尔法测绘项目)仪器在运载火箭的废末级故意撞击月球卡比乌斯陨石坑时鸟瞰

LRO和月球陨石坑观测和传感卫星(LCROSS)一起发射,并在这个计划中的实验中监测喷射到大气中的物质羽流,以挖掘和了解这个漆黑陨石坑中挥发物的来源和演变

“新的研究表明陨石坑的物质不是火山物质,最好用彗星撞击来解释,”SwRI的博士说

库尔特·雷瑟福德,LAMP首席调查员

“排除火山来源可能意味着卡比乌斯陨石坑顶部三米的浮土比以前想象的要年轻,可能不到十亿年

" LCROSS和LRO被设计成美国宇航局重返月球的先锋

即将到来的阿尔忒弥斯任务将返回月球,利用创新技术探索月球表面,并与商业和国际伙伴合作,最终在月球南极建立首次长期存在

“随着人类准备重返月球,我们有了一个前所未有的机会,可以在卡布斯和其他PSR中进行测量,以表征月球挥发物的元素和同位素组成随深度的变化,”Dr

约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的凯瑟琳·曼特

曼特是发表在《自然通讯》上的一篇关于这项研究的论文的主要作者

“研究这些潜在的月球资源不仅支持人类扩大探索,也有助于我们了解地月系统的历史

" 十多年来,LAMP一直在寻找极地地区的表面冰和霜,提供了只有星光和被称为莱曼-阿尔法线的星际氢发射辉光照亮的永久阴影区域的图像

LAMP数据有助于描述月球上水和其他分子的特征

Retherford说:“水被认为是一种重要的资源,因为当你分解水分子时,你最终会得到氧气和氢气,这是可呼吸空气和火箭燃料的关键成分。”

“其余的挥发物也可能是重要的资源

" 所研究的挥发物最有可能的来源是火山出气、彗星或微流星体撞击或太阳风粒子引发的表面化学反应

在这项研究中,研究小组观察了LCROSS和LAMP测量的羽状物质,以及它们揭示的风化层中挥发物的成分

许多因素影响这些挥发物如何结合到表面冰中,包括温度、深度以及升华和再冷凝的循环

为了简化分析并消除尽可能多的影响,研究小组将挥发物的元素组成与潜在来源的元素组成进行了比较,评估了与碳相关的四种元素——氢、氮、氧和硫——的丰度

“根据测量的比率和彗星的成分,例如罗塞塔航天器对彗星67P的测量,彗星很可能是这些挥发物的主要来源,”Dr

莉莎特·马加尼亚是德克萨斯大学圣安东尼奥-SwRI分校物理学和天文学博士项目的毕业生,最近加入了JHUAPL大学

“撞击园艺学,这个术语指的是搅动和丰富卫星和其他无气天体最上层浮土的撞击,可能是在卡比乌斯陨石坑播种挥发物的下一个最重要的贡献者

考虑到所有不同的来源,这项研究排除内部火山来源有很大帮助

" LAMP联合研究员曼特在2017年加入JHUAPL大学之前,也是一名UTSA毕业生和SwRI研究员

2009年6月18日,LCROSS和LRO一起乘坐阿特拉斯五号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空,并使用半人马号末级火箭制造碎片羽流

LCROSS由艾姆斯管理,由诺斯罗普·格鲁曼公司在加州雷东多海滩建造

LRO是由戈达德建造和管理的

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