2023-08-31 22:25:10
月船三号任务已经揭示了有关月球神秘南极的新见解。
什么让它如此令人着迷呢?
这是一个以前没有人造物体走过的地方。然而,上周,小型的普拉吉安火星车从其母舰维克拉姆着陆器上滑下坡道,开始探索月球南极周围的地区。
这艘无人驾驶航天器堪称先驱——第一个在寒冷、布满陨石坑的月球极地景观中软着陆的航天器。
20 世纪 60 年代和 70 年代的阿波罗任务主要在月球赤道附近着陆,而月船 3 号任务的着陆器成功着陆在距离月球南极约600 公里的地方,比任何航天器都更接近这个位置。
但月球南极究竟为何对这些游客如此有吸引力呢?
手提箱大小的漫游车 已经发回了一些关于它们所处的奇怪环境的诱人暗示。Pragyaan 漫游车每秒以大约 1 厘米的速度穿过尘土飞扬的表面,已经将自己移开几米远。来自它的母舰。
沿途将其传感器埋入月球土壤中,它发现地表以下的温度出现了奇怪的急剧下降。它测量到的表面 温度约为 50 摄氏度,但仅低于该温度 80毫米,温度就降至 -10 摄氏度——这一温差令 科学家“感到惊讶”。
机载化学分析设备还表明月壤中存在 硫、铝、钙铁、钛、锰、铬和氧。
这两项早期发现都暗示了为什么科学家们渴望探索月球的南极地区。
月球的自转轴较浅,与地球的 23.5 度相比,为 1.5 度,这意味着月球两极的一些陨石坑永远看不到阳光。再加上这些地方的低温,科学家认为这导致了大量的冰,其中大部分是由水组成的,这些冰要么混合到土壤中,要么暴露在地表。人们希望这些冰既可以用作宇航员的资源,也可以用作未来科学发现的跳板。这是一个独特的位置,水的供应非常重要。
月球上存在水冰的最佳证据来自宇航局 2009 年 10 月的一项实验,当时一枚空火箭被故意撞入南极的陨石坑。这些物质羽流有水的证据。这是我们对月球上水冰的一次直接观察。
其他数据表明,两极的反射率较高,这可能是冰的结果,而两极的氢含量较高,可能是水冰的结果。现已退役的索菲亚望远镜研究月球,发现了氢的证据,就在月船三号的维克拉姆号及其漫游车所占据的着陆点“外面”存在氢的证据。 8月23日着陆。
最近发现的水冰激起了人们对探索月球,特别是月球南极的新兴趣。
着陆器和月球车现在将允许科学家“测试月球研究人员提出的关于月球土壤中存在水冰的理论”。
虽然月船三号的数据很有用,但科学家们特别兴奋的是随后的任务将降落在更靠近南极的地方。这里有一些被称为永久阴影区域(PSR)的陨石坑。有时被称为“永恒黑暗的陨石坑”,这些陨石坑的角度使得太阳光线永远无法到达它们的内部,这意味着它们可能已经储存了数十亿年的冰。南极比北极有更多的陨石坑,这可能是有多少陨石撞击地表的随机结果,使南极成为更具吸引力的目标。
PSR 中的温度可能会降至 -200C以下,使其成为寻找冰的最佳地点。一辆名为 Viper 的漫游车将于 2024 年底前往月球南极,它将驶入其中一些 PSR,打开头灯以揭示它们的秘密。这次任务应该告诉我们是否有“块状冰块”或“混合在沙子混合物中的小晶体”。
不过,这些并不是唯一针对月球南极的任务。后续任务“月船四号”也将前往这里。
水冰正在激发人们的兴趣。如果它确实大量存在并且易于获取,那么它可能成为人类在月球上定居和进一步探索太阳系的宝贵资源。如果可以从月球土壤中剥离冰,它可以分解成氢和氧,这是火箭燃料的关键成分,或者是人类住区饮用水和氧气的潜在来源。
最简单的开采方法就是挖出冰冷的土壤,然后将其放入某种烤箱中,使冰升华。我们可以在仓库中放入足够的推进剂,供火箭补充燃料并多次到达外太阳系。这里还可以到达全年 90% 的时间都有照明的地方,这为处理土壤提供了良好的太阳能分解成氧气和铝等金属。
深空旅行和月球生活的梦想比人们想象的更近。作为阿尔忒弥斯 III 任务的一部分,计划于 2025 年利用 SpaceX 着陆器将人类送上月球表面,这是半个世纪以来的首次。他们将在南极目前尚未选定的地点着陆,并首次直接勘探冰。
该任务的主要目标是学习如何在极地地区着陆和操作。根据之前在南极的毒蛇任务等发现的冰的性质,宇航员可能会携带工具来收集一些冰并将其带回地球。未来的阿耳忒弥斯任务可能会更积极地利用这一资源。“这是一组迭代的步骤。
月球表面其他潜在可用的矿物和金属也可以被宇航员开采和用来建造他们在那里生存所需的基础设施。
探索月球南极也有很多科学理由。科学家们渴望解开月球水的来源,这些水可能是数十亿年前古月球火山喷发的,也可能是小行星或彗星带来的,甚至是太阳风携带的。月球上的水真正令人兴奋的是真正了解岩石行星如何获取水,这是它们宜居性的关键部分。了解月球如何获得水可以告诉我们更多关于地球和其他太阳系中岩石系外行星的信息。
嫦娥四号月球车还发现了月球南极附近埋有一个巨大陨石坑的证据,该陨石坑是月球早期遭受猛烈撞击造成的,科学家们渴望了解更多信息。我们可以使用雷达看到埋藏陨石坑的横截面。
南极的地形是月球上最古老的火山,近期火山活动的证据较少。这提供了一个绝佳的机会来观察地球上没有记录的一些真正早期的太阳系过程
源:BBC
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