月全食巧逢陨石撞击月球
【千问解读】
月全食巧逢陨石撞击月球
视频：月全食巧逢陨石撞击月球
据美国国家地理（撰文：MAYA WEI-HAAS 编译：林宇威）：这可能是我们第一次遇到这么巧的事情：月全食与月面闪光巧合同框！ 现在，天文学家正在月球表面寻找这颗新的陨石坑呢！
1月20日星期天，西半球的民众欣赏到近十年来最后一次号称「血月」的月全食。
正当地球上的众人欣赏月球发出绯红色的光芒之时，有些幸运的观察者发现了意想不到的惊喜：太空岩石撞击月球所发出的闪光！
「这是罕见事件的罕见排列，」纽约石溪大学的博士候选人贾斯丁． 科华（Justin Cowart）这么表示：「大概每个星期都会有这种大小的流星体撞击到月球，」但如果此次事件获得确认，那可能是我们首度在月全食期间记录到这样的撞击事件。
Reddit上有位眼尖的网友在月全食时发现了这次可能的撞击，并将照片发布到r/space的天文爱好者社群，请网友帮忙鉴定。
由于有许多在月全食可观看范围内的网友也发布了这个亮点的照片或是影片，消息迅速地在社群媒体上传了开来。
一开始，许多科学家对这个撞击事件抱持着怀疑的态度。
多伦多大学的行星科学家莎拉． 玛斯鲁尔（Sara Mazrouei）在看到推特上的一阵喧扰后表示：「我那时候在想，这可能只是某种局部效应，或是相机有点问题。
」
撞击所产生的闪光既微弱又短暂，因此看起来很像是相机上的坏点。
但是一张又一张在相同位置有白色小点的影像证实：在世界时4:41，月全食才刚开始时，在月面西部近89公里宽的比尔吉（Byrgius）陨石坑南部，出现了一个闪烁的小亮点。
玛斯鲁尔表示：「大家似乎都拍摄到了同一个亮点。
」这一切显示，闪光的确是由撞击事件所产生。
美国航天总署（NASA）戈达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）的科学家诺亚． 佩特罗（Noah Petro）说：「全世界没人知道他们会目击这样的事件。
」
满月太亮了！
可不只是有业余天文学家和追星族公民科学家关注此一撞击事件，西班牙韦尔瓦大学（University of Huelva）的天文物理学家荷西． 玛利亚． 马迪耶多（Jose Maria Madiedo）是「月面撞击侦测和分析系统」（Moon Impacts Detection and Analysis System，简称MIDAS）计划的共同主持人， 他一直致力让此计划的八架专门观测月球的望远镜，能在月全食期间寻找这样的撞击事件。
「月面撞击侦测和分析系统」团队通常会搜寻月面上代表陨石撞击迹象的微弱闪光，以了解撞击月球的太空岩石。
但是大多数的撞击事件都非常黯淡，难以在满月期间观察。
该研究团队通常是在新月的前后五天，完成了大部分的观测工作。
但是，月全食会让满月的光芒黯淡下来，这让科学家多了个难得的机会可以寻找月面上的微弱闪光。
到目前为止，他们还没有成功地观测到月全食时发生的撞击事件。
但是马迪耶多并没有失去希望：「我内心有某种声音告诉我，这次该是时候了。
」果然，他的努力得到了回报。
「我觉得这一切太值得了，」他这么说。
换成地球呢？
科学家表示，接下来他们将收集各项观测结果，以详细研究这次的撞击事件。
此外，他们也很希望能够拍摄到月面新陨石坑的影像。
「地球和月球的距离非常近，因此观察月面的陨石撞击，可以帮助我们更了解地球的陨石撞击频率。
」玛斯鲁尔解释道。
他最近发表的研究报告表示，在远古时期曾有大量的大型陨石撞击月球和地球表面。
虽然地球的大气层能保护我们不受太阳系中许多小型太空岩石的影响，但是这些冲入地球的流星体，仍会影响在地球周围绕行的许多卫星，而这些卫星对导航、电信、天气预报以及地表上的种种活动来说都非常重要。
马迪耶多表示，观察像月亮这样没有大气层的天体被较小的陨石撞击，会发生什么后果，可以帮助科学家了解其他星球受到更大陨石撞击的影响──包括我们的地球。
「只要了解小型陨石撞击的后果，那么我们就算没有真正研究地表大型陨石撞击，也能知道这带来的影响。
」
扫描月表
不过，要在已经坑坑疤疤的月球表面找到新的陨石坑，得要费一番功夫才行。
这时候我们就得靠美国航天总署的月球勘测轨道器（LRO）了，这艘轨道卫星是在2009年发射前往月球，绕行月球并以惊人的分辨率研究月表。
到目前为止，它已经记录了月表地形的数百个变化，其中还包括了二十多个新的撞击坑。
月球勘测轨道器甚至还曾经在撞击闪光报告刚出炉，就发现陨石坑的纪录。
2013年3月17日，美国航天总署马歇尔太空飞行中心（Marshall Space Flight Center）的研究人员在月表发现类似的微弱闪光，藉由比较闪光事件前后由月球勘测轨道器三个相机所拍摄的月表影像， 科学家回溯撞击的碎片条纹，找到了当次撞击所产生的陨石坑。
至于这次的闪光事件，负责月球勘测轨道器相机的团队并没有在例行拍摄之外特别观测此次撞击的陨石坑。
月球勘测轨道器的计划科学家佩特罗解释，基本上轨道卫星是以随机采样的方式对月面进行拍摄，因此科学家可以计算出某段时间内的平均撞击次数，如果特别转向拍摄新的陨石坑，会影响他们的统计抽样结果。
虽然如此，研究人员还是可以尽力将新陨石坑的所在位置范围缩小，详细研究撞击的更多细节，并搜索月球勘测轨道器的影像数据，寻找是否拍摄到正确的月表区域。
马迪耶多和他的研究团队正努力估计撞击的能量和质量，以帮助计算陨石坑可能的大小和位置。
他初步的估计显示，这颗太空岩石的大小和足球差不多，造成的陨石坑则约有7至10公尺宽。
石溪大学的科华也试图利用业余天文学家克里斯汀． 弗洛斯林（Christian Fröschlin）所拍摄的影像，缩小陨石撞击的可能位置范围。
根据他的估计，陨石坑位于月表南纬29.47度、西经67.77度左右。
但真正准确的位置很难确定，毕竟影像中的每个像素，代表了约4公里宽的范围。
「因此，如果我们瞄准那个位置，但又偏离了一个像素远，那可就完全错过这个陨石坑了。
」他这么说道。
佩特罗说，不论最后月球勘测轨道器是否拍摄到这个新的陨石坑，这一连串的事件都显示出，在收集与自然现象有关的数据时，社群媒体可以发挥相当重要的作用，但却经常被我们忽略。
「我说，这发生在月全食的时候实在太酷了，」他补充道：「这次的观测更显示出，月全食比我们想象的还更酷！ 」
陨石是什么？我参观并研究他们在我们星球
信用:Eshma/Shutterstock 据The Conversation（伊丽莎白·科瓦列娃）：据我们所知，成千上万颗小行星正在我们的太阳系中漫游。
这些是由金属、硅酸盐和冰组成的建筑块，是在时间之初行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星)及其卫星聚集时遗留下来的。
在大多数情况下，小行星安静地绕着太阳运行——但有时它们会相互碰撞，或者与行星及其卫星碰撞。
撞击行星表面的小行星被称为陨石。
当陨石以每秒10公里到70公里的超高速移动时，碰撞会释放出巨大的能量波，并在行星表面的适当位置留下一些东西。
这些陨石或撞击坑看起来像伤疤。
一些行星比其他行星坑坑洼洼:月球上有成千上万个陨石坑，但地球上只有200个已确认的陨石坑。
这有几个原因。
首先，陨石在到达表面之前会在我们的大气层中减速甚至燃尽。
其次，地球的70%被水覆盖——我们只能在陆地上看到环形山。
地球也有构造板块，它们移动并不断更新地表。
我是研究撞击坑的地球科学家。
我已经参观了地球上10个已确认的陨石坑，这些地方多种多样，包括亚马逊丛林、北极圈、中欧和南非。
我甚至研究了阿波罗任务收集的月球样本。
撞击坑是最基本的宇宙过程之一。
它通过吸积(质量的积累)负责行星体的增长。
例如，月球是年轻的地球和一颗更小的行星忒伊亚碰撞的结果。
已经证明恐龙灭绝是由大规模撞击事件造成的。
因此，研究撞击坑可以拓宽我们对地球演化和生命以及它可能的未来的理解。
研究撞击物 在奥地利维也纳大学完成博士论文答辩后，我搬到了南非的自由州省。
最近的、最有趣的地质遗址是Vredefort撞击坑。
它是世界上最古老和最大的已知撞击结构，可以追溯到大约20亿年前，直径在180公里到300公里之间。
我和其他研究人员每年都会去几次弗德福特，收集各种数据。
撞击坑研究帮助我结合了我的两大爱好——变质岩石学(岩石如何从一种类型转变为另一种类型)和矿物变形(它们如何在压力下改变形状和结构)。
那么，撞击坑形成后会发生什么呢？在陨石撞击行星表面的那一刻，强烈的热量(达到数千摄氏度)和压力(数百万个大气压)的结合。
陨石被摧毁，部分目标蒸发。
那个碰撞点就是众所周知的撞击坑。
它周围和下面的地面充满了被称为撞击岩的岩石。
这些在其他任何地方都找不到:撞击物不是由任何自然过程形成的，而是由陨石撞击形成的。
独特的变形特征在已经存在于行星表面的矿物中形成。
有时，会发现新的矿物，例如柯石英和铁闪石，它们是石英的高压变体，以及钙闪石，它们是锆石的高压变体。
另一个是撞击钻石，叫做朗斯达雷特。
尖端技术 当然，研究撞击物并不像用肉眼观察或放在传统显微镜下观察那么简单。
一种称为透射电子显微镜(TEM)的技术正在推动该领域的最新研究。
它已经使用了几十年，但近年来，它的质量和精度有了很大的提高。
TEM是一种以难以置信的高分辨率观察撞击岩的微米和纳米结构的方法。
使用薄的、特别制备的样品，小到几纳米的特征——大约是人类头发直径的1/10000——可以根据它们的组成、形状、晶体结构以及与周围环境的关系来表征。
晶体中的单个分子及其图案可以被识别和成像。
我们甚至可以通过分析分子的排列来确定我们正在看的是什么矿物。
太阳系五个令人难以置信的壮丽陨石坑
事实上，这是今天影响大多数地外天体表面的主要过程。
然而，在地球上，随着时间的推移，这种陨石坑往往会因为活跃的地质作用而消失，但在太阳系的其他地方，有一些真正雄伟的撞击陨石坑的例子被保存下来，供所有人观看。
在这里，我们挑选了太阳系的亮点。
1.南极——月球艾特肯盆地 我们的第一个陨石坑很大:月球上最大、最深、最古老的撞击坑。
它的直径为2500公里，深度为6.2至8.2公里，大约形成于42亿年前。
顾名思义，它位于月球远端的南极，尽管从地球上可以看到陨石坑边缘是一条黑暗的山脉，就在月球光明面和黑暗面的边界上。
这是月球科学家参观和了解月球地质的首选地点。
陨石坑挖掘的深度几乎和地球上最深的海洋海沟一样深。
它让我们对月球地壳内部有了独特的看法，暴露了42亿年的历史。
2019年，中国航天局的一辆漫游车嫦娥4号在盆地着陆，并在那里进行了首次科学实验。
其中最有趣的一个是月球微生态系统，这是一个种子和昆虫卵的集合，旨在观察生命是否能在表面的一个微小生物圈中繁荣发展。
美国宇航局的月球轨道飞行器激光高度计拍摄的彩色编码地形图，显示南极-艾特肯盆地为蓝色。
鸣谢:美国宇航局/戈达德 2.火星无名陨石坑(S1094b) 火星上有许多着名的陨石坑，从火星漫游者的家园(代表好奇心的盖尔陨石坑或代表毅力的杰泽罗)到火星陨石的假设源区(图廷或莫哈韦)。
但是这颗红色星球上最新的环形山之一实际上是相当引人注目的。
虽然火星漫游者声称探索火星表面是所有的荣耀，但绕火星运行的卫星几十年来一直在做出自己的发现。
美国宇航局的火星勘测轨道飞行器(MRO)于2005年发射，但仍在运行，其16年多的火星表面图像让我们可以逐年进行比较，突出数据集之间的差异。
在平安夜2021上，美国宇航局的InSight任务在这颗红色星球上探测到了一次大型“火星地震”，MRO的数据后来帮助确定了这是对火星另一侧的新影响。
使用轨道飞行器上的背景相机数据，可以从太空中清楚地看到充满活力的新鲜撞击喷出物(“被撞击抛到一边的物质毯子”)，多亏了InSight，我们甚至知道它听起来像什么。
平安夜2021火星撞击事件。
鸣谢:美国国家航空航天局/JPL加州理工学院/马林空间科学系统/彼得·格林德，作者提供 2021年12月24日流星体撞击火星亚马逊平原的前后位置对比。
鸣谢:美国宇航局/JPL加州理工学院/MSSS 3.木卫三，恩奇链 木卫三上一连串的撞击坑。
鸣谢:美国宇航局/JPL/布朗大学 恩奇环链是木卫三上的一个链状陨石坑，木卫三是木星的伽利略卫星之一。
根据最新统计，木星拥有90多颗卫星，这是一个独立的迷你行星系统。
木星的引力产生了塑造卫星的潮汐力，并给了我们一些迄今为止发现的最有趣的地质特征，从木卫一的火山到木卫二的地下海洋。
在木卫四和木卫三这两颗卫星上也发现了一连串的陨石坑。
当旅行者1号飞船在1979年给我们一些这些卫星表面的首批照片时，这些陨石坑链首次被发现。
他们被认为可能是坍塌的熔岩管，这是在火星和月球上观察到的特征。
然而，它们的起源一直存在争议，直到舒梅克-列维9号彗星撞向木星时被观测到。
人们看到彗星分裂成多个碎片，这让人们了解了这些链是如何形成的——木星的引力将物体分成许多碎片，这些碎片相互撞击在一起。
恩奇环链是一个由13个陨石坑组成的链，从木卫三上的黑暗地带穿越到明亮地带。
它长162公里，宽约10公里。
欧洲航天局的Juice任务将在21世纪30年代访问木星系统，让我们比以往更详细地看到表面。
我们甚至可能发现更多的环形山链。
4.谷神星奥卡托尔陨石坑 谷神星奥卡托尔陨石坑。
鸣谢:美国宇航局/JPL加州理工学院/加州大学洛杉矶分校/MPS/德国航天中心/国际开发协会 谷神星是火星和木星之间的主要小行星带中最大的天体。
它又大又圆，足以被认为是一颗“矮行星”(还有冥王星和三个不太出名的例子，厄里斯、马克马克和豪梅亚)。
谷神星上的奥卡托尔陨石坑令人印象深刻，因为它的中心有一个亮点，从太空和夏威夷莫纳克亚天文台的地球上都可以观察到。
美国宇航局的黎明任务于2015年进入谷神星周围的轨道，并拍摄了奥卡托尔陨石坑中被称为“斑点5”的亮点。
这是一个三公里宽的圆顶，覆盖在陨石坑底部明亮的盐层上，可能是热液活动的结果。
黎明号拍摄的奥卡托尔陨石坑及其亮点。
鸣谢:美国宇航局 这幅由美国宇航局黎明号飞船拍摄的马赛克图像结合了谷神星表面上空低至22英里(35公里)高度的图像。
鸣谢:美国宇航局/JPL加州理工学院/加州大学洛杉矶分校/MPS/德国航天中心/国际开发协会/PSI 奥卡托尔陨石坑本身直径92公里，深3公里。
模拟显示，撞击器(形成陨石坑的太空岩石)直径约5公里，在2000-2500万年前撞击谷神星。
5.维纳斯·奥雷利亚 金星有时被称为地球的孪生兄弟。
就大小而言的确如此，但我们所拥有的金星表面图像显示，这些行星有着非常不同的特征。
最好的这样的图像是在20世纪90年代由美国宇航局的麦哲伦飞船拍摄的。
金星有厚厚的多云大气层，可见光相机无法看透表面。
麦哲伦号配备了可以“看到”表面的雷达——但图像可能更难解读。
在雷达中，黑暗的地形非常平滑，明亮的地形非常粗糙。
这使得撞击坑在雷达图像中非常突出。
喷出物非常粗糙，尤其是在周围火山平原的映衬下，所以它们在图像中显得明亮。
这是奥雷利亚，金星上一个32公里的撞击坑。
你可以看到它在周围灰色平原的映衬下非常显眼。
亮白色喷出物边缘的黑色地形是撞击时融化的平滑岩石流。
说到金星上的火山，最近阿拉斯加大学费尔班克斯分校的一个小组利用麦哲伦数据发现了金星上的第一座活火山 未来10年，美国国家航空航天局有三项金星探测任务正在进行中，所以希望我们很快就能更多地了解我们神秘的孪生兄弟。
