科学家搜寻撞地“迷失行星”欲揭开月球身世

目前，美国宇航局发射的两个宇宙探测器计划搜寻忒伊亚的残骸物质，进而揭示月球的神秘起源之谜。

美国宇航局戈达德太空飞行中心科学家迈克-凯泽(Mike Kaiser)说：“这是一个假定的行星，我们从未观测到它的存在，但是许多研究人员认为它存在于45亿年前，正是它与地球发生碰撞才形成了月球。

”
忒伊亚被认为与火星体积十分接近，很早以前它与地球发生碰撞，所形成的残骸汇集在一起能够形成现今的月球，这种推测是由普林斯顿大学科学家爱德华-贝尔布鲁诺(Edward Belbruno)和理查德-戈特(Richard Gott)首次构想的。

目前，许多研究人员都认为地球曾与较大的星体发生过碰撞，碰撞后所形成的残骸将合并形成月球，但目前仍不清楚的是与地球发生碰撞的星体是一颗行星，还是小行星或者是彗星。

之前瑞士科学家比较了月球和地球的岩石样本，他们使用质谱仪法，把样本经过氩燃烧气化，高精度地分析样本里成分的重量。

研究结果发现，虽然二者在多数方面极其类似，但月亮岩石样本的铁57对铁54同位素的比率比地球上的要高一点。

研究人员称：“我们惟一可以解释的就是，在月球和地球的形成过程中，它们部分气化了。

”只有“巨大行星相碰撞”理论才可能具有气化原子所需要超过1700摄氏度的高温环境。

因此，科学家推测远古时期，一个像火星那么大的行星与地球发生了碰撞。

这场灾难性的碰撞威力巨大，可能是超过使得恐龙灭绝的那次行星碰撞所释放能量的1亿倍，足以融化、气化地球的相当一部分，与地球发生碰撞的那颗行星碰撞后所产生的残骸进入地球轨道，最终合并形成了月球。

无论如何，这颗星体与地球发生碰撞所形成的残骸都最终结合在一起，并能够解释月球地质学的许多特征，比如：月球内核的大小、月球岩石的密度和成份。

科学家期望于2006年发射的美国的两颗“地日关系探索者”(STEREO)探测器能够发现忒伊亚的残骸物质，最终能有助于揭晓月球是如何诞生的。

到目前为止，科学家认为通过望远镜观测忒伊亚的残骸是非常困难的，但是“地日关系探索者”探测器能够进入“拉格朗日点”(Lagrangian points)，在该区域地球和太阳的重力结合在一起形成井状结构，能够收集太阳系内的残骸物质。

凯泽也是“地日关系探索者”探测器项目科学家，他说：“目前该探测器正在进入拉格朗日点区域，它能够很好地搜寻忒伊亚所残留的小行星大小的残骸体。

”据悉，拉格朗日点是以著名的法国数学家和力学家拉格朗日命名的空间中的一个点，也被称为太空中的天平点。

它存在于两个大的星体之间，由于受到两个星体的重力影响，位于这一点上的小型物体可以相对保持平衡，不需要动力推进以抵挡引力作用。

在每两个大型的星体之间，比如太阳和木星、地球和月球之间，理论上都存在5个拉格朗日点。

这5个拉格朗日点分别被称为：L1、L2、L3、L4和L5。

通过直接抵达拉格朗日点，“地日关系探索者”探测器将能够近距离搜寻忒伊亚的残骸，它将于2009年9月和10月抵达“重力井”底部。

凯泽称，“地日关系探索者”探测器是太阳系的观测者，这两颗探测器位于太阳对面的腹部位置能够收集太阳活动的3D图像，它们将途经地球和太阳的拉格朗日点的L4和L5位置，这对于天文科学研究是一个难得的机会。

科学家认为忒伊亚可能形成于其中的一个平衡万有引力点，是由漂浮的零碎物质堆积形成的。

凯泽说：“计算机模拟显示忒伊亚能够形成很大的体积，使其位于拉格朗日点的L4和L5位置时足以形成月球，该区域的重力平衡使得足够多的残骸物质能够堆积起来。

之后忒伊亚由于受类似金星等正处于发育阶段行星的重力增长作用，离开了L4和L5位置，进入与地球发生碰撞的运行轨道。

”

10月13日灶神星冲日，“最亮小行星”迎来观测良机

天空中最亮的小行星——灶神星将于10月13日冲日，冲日前后亮度约为6.3等，迎来观测良机。

为什么冲日前后是观测灶神星的好时机？中国科学院紫金山天文台科普主管王科超说，冲日是指天体与太阳的地心视黄经相差180度，此时天体、地球、太阳三者近似排成一条直线，地球恰好位于中间。

冲日前后，灶神星处于本轮会合周期中距离地球较近的阶段，被太阳照射的一面几乎完全朝向地球，亮度高且整夜可见，因此观测条件最为有利。

“10月中旬的前后数周都比较适合观测。

”王科超介绍，冲日时，灶神星在日落时从东方升起，几乎整夜可观测。

天文爱好者可借助双筒望远镜寻找它。

由于人类肉眼的观测极限约为6等，视力极佳的观测者，在无光污染的暗夜环境下有机会尝试肉眼观测它。

无论用肉眼还是用望远镜观测，灶神星均呈现星点形态。

“灶神星在星空中的位置也并非固定，相对于背景恒星每天会略微向西移动，但移动幅度很小。

借助星图定位，并连续观察几晚，就有机会从相对固定的背景恒星中辨认出这个会慢慢‘挪动’的小行星星点。

”王科超说。

值得一提的是，灶神星与地球距离最近时发生在10月9日，比冲日早4天，并非恰好发生在冲日当天。

王科超解释道，冲日看的是天体与太阳在天空中的相对位置，而不是距离远近。

灶神星的轨道既不是正圆，也与地球轨道不在同一平面，其轨道与黄道面存在约7度的倾角，因此“方向最对”和“距离最近”并不一定落在同一天。

王科超介绍，灶神星于1807年3月29日被发现，是人类发现的第四颗小行星。

灶神星个头相对较大、反照率高，是从地球上看最亮的小行星。

灶神星还有一个特别之处：地球上已经找到了来自它的陨石。

王科超解释道，陨石是太阳系天体形成和演化过程中不同阶段残留的“化石”。

灶神星在漫长的演化过程中经历过剧烈撞击，一些表面岩石由此被抛入太空，部分碎片最终落到地球。

在地球上收集到的无球粒陨石中，有一大类被称为HED族无球粒陨石。

HED取自三类陨石英文名称的首字母，分别是古铜钙长无球粒陨石（Howardite）、钙长辉长无球粒陨石（Eucrite）和古铜无球粒陨石（Diogenite），它们被认为来自灶神星。

“绝大多数陨石很难确定母体来源，但HED陨石不仅是已发现无球粒陨石中数量最多的族群之一，而且母体来源明确，这些‘送到地球的灶神星样品’为科学家研究灶神星的形成演化和撞击历史提供了重要依据。

”王科超说。

（新华社）

美国公司要在月球建动力塔！特朗普要在中国之前“抢占月球”

目前，中美两国都在推动月球开发项目。

中国按部就班，保持自己的节奏，推动人类和平开发月球资源；但美国始终坚持要将资源据为己有，并要抢在中国之前建立月球基地。

特朗普此前更是公开发文，声称“月球是我们的”。

最近，美国企业推出的一款产品，让他们的月球基地项目距离现实更近了一步。

9月底，美国商业航天公司蓝色起源正式公布了一项名为“动力塔”的月面能源系统。

根据该公司在社交媒体上发布的视频，这是一套高度约20米、采用竖直展开模式的太阳能阵列装置，设计目标是为月球南极地区的基地运行提供超过10千瓦的电力。

该系统并非用于支持某次着陆任务，而是未来月面电力网络的“节点”。

具体来说，该公司希望通过这种模块化架构，把电力从着陆点延伸到更广阔的区域，支持未来部署于月球的通信、热控、科学仪器、计算设备和移动系统等关键载荷。

说白了，这就是未来月球基地的太阳能发电系统。

实际上，这项技术并非凭空产生的。

早在几年前，蓝色起源就通过所谓“月球阵列桅杆与电力系统”验证了相关技术。

经过2024年在美国约翰逊航天中心进行的相关测试，该公司证明了这套系统的可行性，于是准备在月球上实际推广。

那么，蓝色起源为什么要把动力塔建得这么高呢？ 原因在于，美国的月球基地选址位于月球南极。

这里的环形山，边缘存在着近乎永久光照的“光峰”，而内部永久阴影区又可能蕴藏丰富的水冰资源。

但这里有个缺点，就是说太阳高度角极低，光线几乎是贴着地平线扫过，地形起伏很容易形成局部阴影。

如果把太阳能电池板平铺在月面，那就很容易被周边山丘、岩石甚至着陆器自身遮挡，严重影响发电能力。

而20米的高度，则足以让电池板避开大多数近距离地形遮挡，持续捕捉低角度阳光。

这种结构还有一个好处，其类似于树干和树冠的造型，可以减少对月面的占用面积，还能减少月尘覆盖的风险。

据蓝色起源公司介绍，未来部署过程中，这个动力塔会从着陆器顶部升起中央立柱，随后从中心展开太阳能电池板，并逐级向下展开。

电池板还能旋转，跟随太阳的方位，随时保持最高的发电效率。

说起来，10千瓦的发电量确实不算巨大，不足以单独支撑一座大型永久定居点，但对于初期月球前哨站而言已经相当可观。

至少在这种设备的支持下，美国的生命保障系统、通信导航设备、科学实验载荷以及热控系统供电都能够得到基础保障，确保运转，这对早期的月球开发来说已经足够了。

当然，这种动力塔在地球表现良好，不代表在月球就能完全适应。

月尘对机械结构和太阳能电池的侵蚀、极端温度循环、微重力与真空环境下的长期可靠性、以及如何高效完成电力分配与储能，都需要进一步验证。

但蓝色起源在新格伦火箭爆炸后，发射台尚未修复，下一次飞行仍遥遥无期。

这款动力塔到底什么时候能验证可行性，目前谁也不知道。