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月球两极缺少存在厚冰层的证据
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Shea 译 |
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尽管在90年代两个月球探测器都发现了在月球两极存在冰的证据，但是天文学家使用雷达观测并没有发现存在厚冰层的证据，由此天文学家认为这些冰可能是非常分散的，并且位于尘土层中，类似于地球上的冻土层。 使用阿雷西博天文台波长70厘米的雷达系统，研究小组将雷达信号发送到月球极区表面以下5米的深度——超过了以往的空间分辨率。“如果在两极存在着冰，那么现在剩下的唯一的验证的方法就是直接到那里去，融化一部分的尘土，使用分光计来寻找水的成分，”史密松研究所地球和行星科学研究中心的Bruce Campbell说。   Campbell是在2003年11月13日出版的《自然》杂志上所发表的文章《对月球两极长波雷达探测》的第一作者。他的合作者还有康纳尔大学教授Donald Campbell、史密松天文台的J.F. Chandler和阿雷西博天文台的Alice Hine、Mike Nolan以及Phil Perillat。 1996年“卡莱门汀号”月球探测的观测数据首次预示了月球南极的环形山中存在冰的线索。1998年“月球勘探者”的观测显示有氢的存在，由此推论出在月球两极地下1米的深度有水的存在。但是使用阿雷西博波长12厘米的雷达观测并没有发现在月球两极之下1米处存在厚冰层的证据。“‘月球勘探者’在月球两极所发现的大量的氢可能源自一部分月球土壤中的水，”Donald Campbell说，“同时这也预示这些沉积的冰具有一定的深度和厚度，但是阿雷西博最新的观测并没有发现相应的证据。” Bruce Campbell说：“我们观测的所有区域都没有发现类似冰的信号。” 《自然》上的文章提到，如果月球两极上存在着冰，那么它也将有别于由阿雷西博雷达成像观测到的“水星环形山阴影中厚而连续的冰层”。“水星上的冰层比较厚，通常可以超过1米，而且大多数都覆盖有一层薄的尘土层，”Bruce Campbell说。水星和月球的不同之处可能在于月球表面较低的彗星撞击率，或者是月球有着较高的冰层损失率。 由于在月球两极太阳的地平高度大约只有2°，因此阳光无法照射到环形山的深部，如果一个人站在环形山的底部，那么他永远也无法看到阳光。所以那里的温度可以维持在-173°C。阿雷西博的雷达探测了月球南极的Shoemaker环形山和Faustini环形山底部阳光无法照射到的地方，以及北极的Hermite环形山和Peary环形山及其周边的小环形山。与“克莱门汀号”不同，“克莱门汀号”观测的是Shackleton环形山倾斜的山壁，从地球上无法“看”到它的底部。“这就有一个问题，究竟该怎样解释来自一个粗糙而倾斜的表面的观测数据，”Bruce Campbell说。 阿雷西博的雷达很适合用来探测月球上比较厚的冰层。月球松软的土壤会大量的吸收雷达波，而不规则的冰层则会形成非常强的雷达回波。 |
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出自：Cornell University
发布日期：2003-11-14
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2001-2009 火流星工作组制作
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