[db:作者] 发表于 2025-10-14 16:54

撞击体来自月球北方?月球43亿年疤痕藏机密,阿尔忒弥斯迎机遇

亚利桑那大学的研究团队最近在《自然》杂志发了篇论文,直接把月球背面南极-艾特肯盆地的“老底”给掀了,原来这个盆地的撞击方向跟之前想的完全反了,这事儿还让NASA的阿尔忒弥斯三号登月任务,突然多了好多意想不到的科学收获。

NASA阿尔忒弥斯三号任务:月球南极-艾特肯盆地新发现与科学机遇说实话,南极-艾特肯盆地在太阳系里也算“名人”了,它是目前已知最大的撞击坑之一,直径能有2500公里,深12公里,形成于大概43亿年前。那时候月球还处于早期阶段,这个盆地就像月球脸上一道大疤痕,记录着当时被小行星撞击的剧烈过程。本来学界都觉得,撞出这个坑的小行星是从月球南方来的,毕竟之前的遥感数据就只能看出个大概轮廓,具体细节根本没法敲定。
这次研究团队没只盯着旧数据,他们把好几个卫星的信息拼到了一起,有NASA月球勘测轨道飞行器拍的高清地形图,有圣杯号探测器测的月球重力场数据,还有月球轨道器激光高度计做的月壳厚度模型。

这么一整合,盆地的三维结构就清楚了,居然是个“泪滴状”,往南的方向月壳还越来越薄,这一看就明白了,小行星肯定是从北方撞过来的,不是南方。本来想觉得“撞击方向换个边”也不是多大的事,但后来发现这直接影响了后面所有的研究,比如月球深层物质到底在哪儿,真是牵一发而动全身。

撞击方向“掉个头”,月球历史得重捋搞清楚撞击方向从南方改成北方,不只是改个结论那么简单,它意味着月球早期经历的撞击事件,比咱们之前想的更复杂。要知道,43亿年前正好是月球“重轰炸期”的末期前夕,那段时间内太阳系里的天体碰撞特别频繁。
这个小行星从北方来,说明当时内行星区域的天体运行轨迹,可能还有咱们没发现的规律,而且,撞击方向还决定了月球深层物质被抛射的路径,这为后面找KREEP物质铺了路,要是方向没搞对,可能这辈子都找不到这些关键物质的准确位置。

说到KREEP物质,这东西在月球研究里可是“香饽饽”,它全名叫“钾-稀土元素-磷”岩石,是月球“岩浆海洋”晚期结晶出来的产物,里面不光有钾、磷,还有钕、钐这些稀土元素,更重要的是有钾-40这种放射性元素。这种元素衰变的时候会放热,正是月球早期火山活动能持续的关键热源。之前大家都觉得,KREEP物质主要在月球正面的风暴洋区域,毕竟阿波罗任务采回来的样品里,那儿的KREEP最多。
但这次新研究发现,南极-艾特肯盆地边缘也有大量KREEP物质,为啥会在这儿,就是因为小行星从北方撞过来的时候,力道太大,直接在月壳上砸开了一个“通道”,把月球幔层附近的KREEP物质给抛到了盆地表面和边缘。更巧的是,阿尔忒弥斯三号任务的预定着陆点,正好就在这些KREEP物质的沉积区。

KREEP物质“挪地方”,登月任务省大劲老实讲,这对阿尔忒弥斯三号的宇航员来说,绝对是个好消息,本来要想采到月球深层的样品,得用钻探设备钻个5到20米深,不光费力气,还得担心设备出问题。现在好了,着陆点附近就有现成的KREEP样品,不用钻了,直接就能采。这样一来,宇航员能省出更多时间做其他测试,比如分析样品的同位素年龄,看看这些物质到底是不是43亿年前撞击时抛出来的。
阿尔忒弥斯三号原来的目标其实挺明确,就是去月球南极找水冰,那些水冰藏在永久阴影区里,是几十亿年来积累的挥发性物质,里面记录着早期太阳系的太阳风、彗星撞击情况,要是能利用起来,未来建月球基地就有了水和燃料的来源。但现在有了KREEP物质的发现,任务的科学价值一下就翻倍了,既能找水冰,又能研究月球深层结构,等于一次任务干了两件大事,性价比太高了。

NASA已经把阿尔忒弥斯三号的发射时间定在2026年,还打算送4名宇航员上去,其中会有首位登月的女性,他们还专门给着陆器配了低温储存箱,就是为了把采到的KREEP样品完好地运回地球。到时候这些样品会被送到约翰逊航天中心,不光美国科学家会研究,欧洲航天局的人也会参与,欧空局本来就计划跟NASA一起建月球基地,这次正好借样品分析加深合作。

中国的嫦娥任务也没闲着,嫦娥六号已经把南极-艾特肯盆地边缘列为重点采样区域,未来很可能会跟NASA交换样品,一起研究。毕竟月球科学研究不是一个国家的事,多个人一起分析,能更快搞清楚那些未解之谜。比如这个43亿年前的撞击事件,它不光影响了月球,对火星、水星上的大型撞击坑也有参考意义,说不定那些行星上的坑,也是这么形成的。

毫无疑问,2026年阿尔忒弥斯三号着陆的时候,会是行星科学史上的一个重要节点,43亿年前小行星撞击留下的“放射性遗产”,终于要被人类亲手触碰了。之前咱们对月球历史的认知,很多都是靠遥感数据推测的,这次有了实地样品,就能验证那些假说到底对不对。而且,这些发现也让月球的“价值”更高了,它不只是一个探测目标,更是研究内太阳系撞击历史的“活化石”。

未来随着更多国家参与月球探测,咱们对这个邻居的了解肯定会越来越深,而阿尔忒弥斯三号,就是这一切的开始。
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