美GRAIL探测器成功撞月
莎莉·里德是第一位进入太空的美国女性,在成功撞击后,美国宇航局宣布撞击地点将以她的名字命名。
这是一张海拔图。地图上的红色表示地势高。这座红山是GRAIL探测器撞击的地方。
据英国广播公司和美国国家航空航天局网站报道,美国国家航空航天局的“圣杯”月球探测器(包括两颗卫星“潮汐上升”和“潮汐下降”)在地面控制下按计划于美国东部时间17日上午17:28和北京时间18日上午6:28撞击月球,从而使该项目圆满结束。
两艘宇宙飞船在地面指令的控制下撞上了月球北极附近的一座2500米高的山。此次碰撞是为了防止两艘飞船在耗尽燃料后自行坠毁,这可能会摧毁月球表面的一些重要历史遗迹,比如当年阿波罗登月探险的着陆点。
17日格林尼治时间22:30(北京时间18日上午6:30左右),美国国家航空航天局的深空探测网络(DSN)确认两颗卫星的信号丢失,这意味着碰撞已经发生。由于碰撞发生在阴影区域,地面无法探测到闪光现象。成功撞击后,美国宇航局立即宣布撞击地点命名为萨莉·赖德,这是美国历史上第一位女宇航员,今年早些时候去世。
GRAIL探测器项目由两个相同的卫星阵列组成,它们发回大量有价值的信息。探测器已经获得了迄今为止最精确的月球重力场数据,这将有助于科学家解决许多关于地球的重要问题。圣杯探测器的正式名称是“重力回收和内部实验室”。今天清晨,它在北极附近撞上了月球上的一座山,两颗卫星之间的撞击间隔约为30秒。
这座山峰位于月球表面北纬75度,靠近撞击发生时处于阴影中的戈德施密特陨石坑。由于GRAIL探测器的两颗卫星都非常小,家用洗衣机和燃料箱的大小已经被清空,科学家们预计撞击不会产生任何可见的地球闪光。
然而,另一个美国宇航局的航天器,月球侦察轨道器(LRO),是在月球轨道。如果运气够好的话,月球轨道飞行器的紫外线成像仪可能会捕捉到撞击产生的挥发性物质。
在这次任务中,GRAIL探测器获得了月球全球重力场数据,其精度超过了历史上任何其他探测项目,使得目前的月球重力场测量精度甚至超过了地球。月球上显示的引力场的局部差异是由月球内部不均匀的质量分布造成的。从月球表面可以看到明显的例子:巨大的山脉系统和深深的撞击坑无处不在,月球内部的物质分布也表现出明显的异质性。
虽然到目前为止,该勘探项目的大部分科学数据仍需分析,但研究人员已经在迄今获得的一些初步分析结果的基础上取得了一些重要成果。“圣杯”项目的首席科学家、麻省理工学院的玛丽亚·祖贝尔教授说:“我们取得的重要发现之一是,我们意识到月球外壳的厚度比我们以前的估计要小得多。此外,我们发现月球表面一些大型撞击盆地的挖掘深度非常大,甚至可能已经到达地幔层。这些发现对我们研究月球和地球的物质组成非常有帮助,因为我们认为地球地幔区域的物质组成应该与地幔层的物质组成相似。”
结果还显示,月球最外层的孔隙密度可能比先前估计的要高得多。这些密集的裂缝和松散的空洞证明了月球在最初形成后的数十亿年里遭受了严重的撞击。此外,圣杯还探测到了一个裂缝系统的存在,怀疑是在月球表面下的岩浆填充。这些可能是月球近表面的岩壁系统,所有这些都有数百公里长,它们的底部似乎深入月球表面。专家认为这可能代表了月球早期高温膨胀时留下的痕迹,之后月球逐渐冷却并收缩。
圣杯探测器的数据将对月球起源的研究产生重要影响。目前,主流的理解是,几十亿年前,地球遭受了严重的撞击,撞击产生的大量物质逐渐凝聚形成了我们今天看到的月球。
一些科学家甚至提出了地球早期历史中有两颗卫星的理论。然而,这次圣杯探测器获得的数据似乎不支持这一观点。祖波尔教授说:“我们一直在寻找第二颗月球存在的线索,但我们没有发现任何与月球内部机制相关的证据。”她说:“当然,这一点本身并没有完全否定这一观点。我们需要了解更多细节。”阅读更多关于美国宇航局网站的信息