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月球探秘

2017-02-27章江

青少年科技博览(中学版) 2016年3期
关键词:火山爆发陨石闪光

章江

月球闪光之谜

每年月球表面都会遭到陨石的袭击,发出在地球上也能看见的明亮闪光。像狮子座流星雨,一夜之间有多达20块陨石与月球相撞。长期以来,科学家一直为碰撞为什么会引起闪光争论不休。现在,一项新的研究结果似乎解开了这个谜。巴黎天文台的行星科学家沙利文·伯莱说,闪光来自与月球表面碰撞后扬起的灼热的陨石碎片。“只要直径约10厘米大小的一块彗星或小行星的陨石,便可以引发一道地球上可以看到的闪光。”

“撞碎的陨石在熔化,因为温度极高,所以散发出光亮,直到完全冷却。”美国行星科学家卡罗琳·恩斯特也持同样的观点。美国天文学家比尔·库克则通过模拟实验来支持这一观点。

伯莱和他的同事们通过计算发现,大多数垒球般大小的陨石以每小时26万千米的速度撞击月球表面。这种速度撞击所产生的巨大能量,相当于70千克烈性炸药爆炸时的威力,温度可以达到数千摄氏度。强大的冲击使一部分粉碎的陨石和被碰撞的部位产生蒸发现象,释放出气体和一种称之为熔化液滴的液体,是这些熔化液滴在冷却时产生耀眼的光亮。但也有的研究人员认为,这是带电粒子起的作用。对于这两种不同的解释,有待于进一步论证。

月球撞击现象具有重要的意义。撞击能产生可测量的地震波,使科学家进一步认识月球地震活动的规律。知道陨石多久撞击一次月球,有助于更准确地估计月球表面的年龄特点。掌握陨石撞击的具体情况,例如,陨石体积多少,速度多快,在月球表面形成的冲击力多大,对于人类建造未来的月球基地很有用处。

月球无火山爆发之谜

宇航员在月球装置的探测仪显示,月球曾经经历过多次“月震”,因此理论上应该发生过无数次火山爆发。有关“月震”的资料显示,月球深处30%的岩石是熔化的。如果深处含有大量的岩浆,为什么我们看不到火山在月球表面喷发的壮观景象呢?

50年前,美国“阿波罗登月计划”让人类第一次踏上了神秘的月球表面,并帶回了360千克的月球岩石。为了确定月球岩浆的密度,复制月球核心的情况,荷兰阿姆斯特丹大学地质研究小组以这些月球岩石作为蓝本,在实验室里合成了月球岩石。

研究表明,在早期的大型火山爆发中,月球地表含丰富钛金属的大量岩石被带到了月核,这些钛金属化合物与其他矿物产生化学反应并形成岩浆。由于这种岩浆密度太高而重得无法冲上月球表面,因此火山爆发不再发生。

“月球的温度现在仍然在降低,其内部也在融化。然而,这并不排除在遥远的未来月球表面上出现火山爆发的可能。随着低温对月球核心岩石成分的改变,这些成分可能再次冲上月球表面,形成活火山爆发。”研究小组负责人帕克指出,“当然,目前这也仅仅是一种预测而已,需要更多的实验来进行验证。”

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