月亮上最年轻的环形山?

J. Kelly Beatty & Monica Bobra 文 Shea 译

  1953年11月15日的晚上,业余天文学家Leon Stuart想试试他的一部新相机。但是在他拍完第4张也是最后一张照片时,惊人的事情发生了。Stuart看了一下取景框,发现在靠近月亮明暗界限的地方出现了一个亮点。他感到十分的惊讶,马上冲进暗室,察看先前他随手拍摄的照片。对于Stuart来说,这很显然是一颗大陨星撞击月面所造成的强烈闪光。

  之后,Stuart在《The Strolling Astronomer》杂志上发表了他的照片。尽管被无神论者嗤之以鼻,但是这张有争议的照片还是在最近引起了喷气推进实验室的天文学家Bonnie J. Buratti的注意,她决定对此进行调查。她和Pomona大学的学生Lane L. Johnson开始详细检查1994年克莱芒蒂娜环月轨道探测器所拍摄的高分辨率照片,以此来寻找在月面中央附近是否有新形成的环形山的证据。

[图片说明]:Leon H. Stuart所拍的一张有争议的照片,拍摄时间1953年11月15日,曝光时间1/2秒。在照片上我们可以看到月面上的一处闪光。估计亮度大约是-1等,持续时间至少8秒。感谢《The Strolling Astronomer》杂志提供照片。

  他们发现了一个看上去像新形成的环形山,直径1.5千米,位于北纬3.88°,西经2.29°,在两个大环形山Schroter和Pallas之间。而且,这座小环形山以及它的辐射纹和它周围的环境比起来显得更“蓝”,这说明这些结构都是新形成的,还没有遭受长时间太阳风的“侵蚀”。

  Buratti和Lane说,通过闪光估计出来的能量以及小天体撞击月球的概率来判断,这样大小的环形山是一颗直径40米的陨星撞击而形成的。他们很自信,50年之后Stuart终于得到了“平反”和支持。它们的研究结果会刊登在最近的一期《Icarus》杂志上。

  但是,有关闪光还存在着一个争论——闪光持续的时间太长了。虽然Stuart并没有从头到尾目睹了整个事件的全过程,但是他的观测记录显示这个亮点至少持续了8秒钟。“这是一个问题,”亚利桑那大学的环形山专家H. Jay Melosh说。撞击所引发的爆炸会形成一个白热的火球,并且以每秒钟10千米或者更高的速度向外扩散。因此8秒钟的闪光意味着会形成直径至少80千米的火球,并且形成一个直径至少80千米的环形山。

  Buratti表示反对,1994年苏梅克—利维9号彗星撞击木星时的闪光就持续了数秒钟。同时Stuart的照片也显示闪光的周围存在着一个暗晕。Buratti认为这也许就是爆炸所产生的激波。但是Melosh说,在1999年狮子座流星雨时对月球的摄像观测确实记录到了一些闪光,可是它们仅仅持续了几毫秒。

[图片说明]:箭头所指的看上去像新形成的环形山明显要亮的多,因此在克莱芒蒂娜环月轨道探测器所拍摄的蓝光和近红外合成照片中就会显得更蓝。那个撞击月面形成这个环形山的天体直径大约40米,其撞击月面时所放出的能量大约是50万吨TNT炸药的当量。感谢Bonnie J. Buratti(喷气推进实验室)提供照片。

  那么这是否会是一颗出现在Stuart视线方向上的流星呢?Buratti不同意这一观点,认为这一可能性很小,因为照片显示这一亮点很小而且非常的圆。而且,她补充说:“在月面大小的天区中出现一颗视线方向的流星的概率大约是65万分之一。”而且流星很少在Stuart拍摄照片的前半夜出现,同时这也不可能是一颗人造卫星,因为那时宇航时代根本还没有开始。

  “这是一次也是目前唯一的一次对固态表面大型撞击的记录,”Buratti强调。但是如果她是对的,那么我们对撞击的物理认识就需要做大规模的修正了。“无论它是什么,”西安大略大学的流星研究者Peter G. Brown说,“它都是一件让人赏心悦目的事。”


出自:Sky & Telescope
发布日期:2003-01-23

2001-2009 火流星工作组制作


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