作者:孝文 来源:新浪科技 发布时间:2010-3-9 10:57:29
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月球发现迄今最深最大陨石坑 深度超过8公里

    这是南极-艾托肯盆地东部区域的一个立体图,它包括“阿波罗”盆地,该图是利用日本的“月亮女神”号飞船获得的数据制成的。这张伪彩色图的红色区指的是高地,蓝色区域代表的是海拔最低的地方。虚线圆弧代表的是“阿波罗”盆地的主要部分和内环。虚线代表的是地形剖面所在处。


    这是利用日本“月亮女神”号飞船获得的数据制成的从南极-艾托肯盆地边缘处到“阿波罗”盆地的海拔曲线图。图1标出了起点和终点。


    利用印度月船1号上携带的“月球矿物质绘图仪”拍到的三张“阿波罗”盆地图。右侧的伪彩色图显示的是混合物成分;蓝色代表含铁较少的月表;其他颜色代表含铁量更多的矿物。 

北京时间3月9日消息,据物理学家组织网报道,月球形成后不久,一颗小行星在月球南半球与其相撞,形成一个巨大的陨石坑,它就是目前的南极—艾托肯盆地(SPA),这个盆地的直径大约是1500英里(2414.01公里),深度超过5英里(8.05公里)。
 
小行星撞月球并不罕见
 
马里兰州美国宇航局戈达德太空飞行中心的诺亚·佩特罗说:“这是月球上最大、最深的陨石坑,它是一个可以吞没从美国东海岸到德克萨斯州这片广大地区的‘深渊’。”这次撞击穿透了月壳表层,激起的物质散布到整个月球,并飞入太空。撞击产生的巨大热量还使部分陨石坑底部发生熔化,变成熔融岩石的海洋。
 
不过这只是个开头,数十亿年间小行星不断轰击月球,在它表面留下大大小小的很多陨石坑,这些陨石坑里填满了固体熔岩、碎石和尘埃。现在很难看到月球的原始地表或外壳,要想看一看它的深层月壳更加困难。不过幸运的是,位于南极—艾托肯盆地边缘的一个陨石坑,可能给人们提供了观看月球深处的机会。这个陨石坑被称作“阿波罗”盆地(Apollo Basin),它是在稍后一颗更小的小行星撞击月球的过程中形成的,直径大约是300英里(482.80公里)。
 
借以研究早期月球史
 
佩特罗说:“这就如同进入地下室,在地下室再挖一个更深的洞。我们认为‘阿波罗’盆地的中部可能会曝露出月球的更深层。如果这一猜测是正确的,这将是月球上为数不多的几个可以看到月壳深处的地方,因为它不像其他陨石坑一样,没被火山物质覆盖。就如同地质学家通过分析峡谷或者路基的岩层横截面,就能再现地球史一样,我们可以通过研究‘阿波罗’盆地将要揭露的一些秘密,开始了解早期月球史。”
 
3月4日,佩特罗在德克萨斯州举行的月球与行星科学大会上,详细介绍了这项研究成果。佩特罗和他的科研组利用印度月船1号携带的美国仪器“月球矿物质绘图仪(M3)”有了这一发现。对该仪器拍到的图片进行光谱分析发现,“阿波罗”盆地内部的部分区域拥有与南极—艾托肯盆地非常类似的成分。
 
月球更深处的矿物包含的铁元素更多。当月球刚刚形成时,它的大部分都处于熔融状态。包含铁等更重元素的矿物沉到核子里,包含硅、钾和钠等较轻元素的矿物质浮到月球表面,形成最初的月壳。
 
风化层形成的原因
 
佩特罗说:“形成南极—艾托肯盆地的小行星可能撞穿了月壳,进入月幔上层。熔融物质变硬形成南极—艾托肯盆地的中心地面,这种物质可能是由不同月层混合形成的物质。也许我们会看到,这里所含的铁元素稍微比‘阿波罗’盆地底部更多一些,因为这里位于月球更深处。这是我们通过‘月球矿物质绘图仪’发现的结果。然而我们还看到,‘阿波罗’盆地的这个区域拥有的铁元素,比周围的月球高地所含的铁元素更多,这说明‘阿波罗’盆地没被在月表和南极—艾托肯盆地等最深的陨石坑里看到的月壳层物质覆盖。”
 
据佩特罗介绍,“阿波罗”盆地里暴露出来的月球更深层,之所以在南极—艾托肯盆地形成之后仍继续存在,可能是因为它位于南极—艾托肯盆地的边缘,距离撞击发生的地点有数百英里之遥。据估计,南极—艾托肯盆地和“阿波罗”盆地都是最为古老的月球陨石坑,因为有大量更小的陨石坑分层散落在它们上面。
 
随着时间推移,老陨石坑被新陨石坑掩盖,计算陨石坑数量可以估算出一个陨石坑的相对年龄:一个陨石坑上面分布很多陨石坑,这说明它比那些内部填充物更少,上面分布的陨石坑更少的陨石坑的年龄更大,陨石坑在形成过程中,会使月壳变碎,形成风化层。风化层是一层由碎小的岩石和尘埃形成的物质层,它跟地球上的土层非常相像。
 
宇宙中撞击事件很普遍
 
尽管“阿波罗”盆地非常古老,被风化层覆盖,但是我们通过它,仍能非常清楚地观测到月壳的下层,这是因为产生大部分风化层的较小陨石撞击,并没使物质分散到很远的地方。佩特罗说:“对风化层形成的原因进行推断显示,至少50%的风化层来源于当地。因此,虽然我们通过‘月球矿物质绘图仪’看到的很多东西都已经变成碎末,但是其中大部分仍代表着月球更下层物质。”
 
地球好像也没幸免遭小行星撞击的命运。水星和火星等太阳系里其他世界上的大型陨石坑,说明太空中的这种陨石雨现象非常普遍。然而在地球上发生的这种事件,早已被地质运动等清除了痕迹。板块构造使地壳不断更新,风化和雨水侵蚀导致远古陨石坑消失。佩特罗说:“‘阿波罗’盆地和南极—艾托肯盆地为我们了解最早的月球史开启了一扇门,月球为我们了解非常活跃的青春期地球打开了一扇窗。”
 
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