LRO太空船揭示出流星数量惊人的撞击地球的月球

一项新发表的研究表明，彗星，小行星和相关碎片的随机轰炸正在以比以前认为更高的速率改变月球表面。

模拟新撞击的远景后，相机放大到地面，以显示由Lunar Reconnaissance Orbiter窄角相机拍摄的新的12米陨石坑的实际前后图像。

根据美国宇航局（NASA）的“月球侦察轨道”（LRO）航天器的新观测结果，月球受到小型流星体的轰击比模型所预期的要重。结果表明，月球表面特征被认为是年轻的，因为它们撞击坑相对较少，可能比以前的估计还要年轻。

该发现还暗示，长时间放置在月球上的设备（例如月球底座）可能必须做得更坚固。虽然仍然不太可能直接受到流星体的撞击，但附近的撞击会抛出更强烈的次生碎屑雨，这可能对地表资产构成风险。

“人们认为，在发射“月球侦察轨道器”之前，流星撞击造成的月球巨石（土壤）翻滚通常需要花费数百万年的时间才能将表面翻转至2厘米（约0.8英寸），亚利桑那州的艾默生·施派尔（Emerson Speyerer）说。坦佩州立大学。“来自月球侦察轨道摄像机（LROC）的新图像显示出微小的表面变化，这些变化使表面转换的速度比以前想象的要快得多。”Speyerer是10月13日的《自然》杂志上有关这项研究的论文的主要作者。

合著者亚利桑那州立大学的马克·罗宾逊说：“新确定的搅动速度意味着阿波罗宇航员的踪迹将在数万年而不是数百万年内消失。”

LRO于2009年6月进入月球轨道，并已获取了广泛的高分辨率表面图像集，包括在不同时间拍摄的同一区域的成对图像。利用LROC窄角相机（NAC）采集的这些前后图像（时间对），研究小组确定了LRO任务期间形成的200多个撞击坑，大小从10英尺到140英尺不等（大约3英尺到1英尺不等）。直径43米）。

由于撞击坑会随时间累积，因此坑口严重的表面比坑口较少的区域要老。在估算最年轻地区的绝对年龄时，了解每年形成的陨石坑的数量很重要。通过分析每个NAC时间对之间的数量，大小分布和时间，研究小组估算了当代月球陨石坑的发生率。在搜索过程中，他们发现新的陨石坑比以前的陨石坑模型预期的多约30％。

Speyerer说：“由于潜在的更高的影响率，使用陨石坑计数和标准率得出的具有年轻模型年龄的特征实际上甚至比以前想像的还要年轻。”“但是，可以肯定的是，我们还需要几年的观测和新的火山口发现。”

除了发现新的撞击坑外，该团队还观察到47,000多个微小的表面变化，这些变化被称为斑点。Speyerer认为，它们很可能是由较小的撞击引起的。在新的撞击点周围有这些斑点的密集簇，这表明许多斑点可能是由主要撞击事件抛出的材料引起的二次表面变化。

研究小组估算了它们随时间的积累量，并通过测量其大小推断出每个斑点在地表上挖出了多深，从而有效地搅动了重石块的上部几厘米（约1英寸）需要花费多长时间。研究小组发现，大约81,000年后，表面有99％的表面会因形成斑点而被倾覆。该速率比以前的模型快100倍以上，以前的模型仅考虑了微陨石的撞击，而没有考虑二次撞击的影响。

Speyerer表示：“增加的搅拌速度将是未来月球基地设计者的重要信息。“地面资产的设计必须能够承受每秒500米（每秒1600英尺或每小时1100英里）的小颗粒的冲击。”

研究小组还发现，新的撞击坑被包围在坑形成过程中喷射出的物质的复杂反射率模式所包围。许多较大的撞击坑（直径大于10米的撞击坑）最多显示四个不同的亮或暗反射区。

该研究由LRO项目资助。月球侦察轨道相机是在坦佩的亚利桑那州立大学开发的。LRO由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心管理，这是NASA探索计划的一个项目。发现计划由位于阿拉巴马州汉茨维尔的NASA马歇尔航天中心管理，由华盛顿NASA总部的科学任务部负责。

出版物：Emerson J. Speyerer等人，“利用时间成像来量化月球上火山口的产生和re石的倾覆”，《自然》 538，215–218（2016年10月13日）doi：10.1038 / nature19829