通过不断观察月球我们可以探测到星际陨石

2021-05-20 17:59:55

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当“Oumuamua在2017年10月19日穿越地球轨道时,它成为人类有史以来第一个观测到的星际物体。这些和随后的观测,而不是消除”Oumuamua的真实本质的奥秘感,只是加深了它。争论是关于它是小行星还是彗星,有人甚至暗示它可能是一个外星太阳帆。

最后,所有可以肯定的说法是“Oumuamua是一个星际物体,天文学家从未观察到过。在他们最近关于这个问题的研究中,哈佛天文学家Amir Siraj和Abraham Loeb争辩说这些物体可能会影响到数十亿年的月球表面,可以提供更紧密研究这些物体的机会。

这项题为“实时搜索星际间撞击月球”的研究建立在Siraj和Loeb先前的研究基础之上。在之前的一项研究中,他们指出我们的太阳系中现在有数百个星际物体可用于研究。这是在勒布和哈佛大学博士后Manasavi Lingham得出的结论之后不久,有数千个“类似Oumuamua的物体随着时间推移进入我们的太阳系。

此后,勒布和哈佛大学的研究员约翰福布斯进行了一项研究,他们计算出大约每30年左右就有一次类似物体撞击太阳。然后是Siraj和Loeb对流星CNEOS 2014-01-08进行的研究,这是一个较小的物体,他们得出结论是星际起源。

为了这项最新研究,Siraj和Loeb使用星际物体的校准率(他们从之前的工作中得出)来确定这些物体对月球表面的影响频率。事实上,这些物体的残余物位于离地球最近的天体上,这意味着研究它们会更加容易。正如Siraj通过电子邮件告诉Universe Today:

“到目前为止,天文学向来是通过研究来自遥远地区的信号进行的,由于我们不得不前往猎取和研究外国物理样本的距离太远而无法获得大量的知识。星际物体是向我们提供的信使。理解宇宙的全新方式。例如,银河系中的恒星喷出的碎片可以告诉我们最早的行星是什么样的。从相邻恒星的可居住区域喷出的小行星可以揭示其他行星系统的生命前景“。

然而,研究这些物体撞击月球表面仍然是一项具有挑战性的工作。需要长时间的实时监控来观察影响。出于这个原因,Siraj和Loeb建议建筑一个太空望远镜并将其放置在月球轨道上以观察它们发生时的撞击。

这将使所有研究人员清晰地看到撞击和由此产生的陨石坑,因为月球没有气氛可言。这台望远镜不是望向太空,而是指向月球表面,并能够在发生撞击时看到撞击。

“当它们穿过月球表面,以及随后发生的爆炸和随后形成的陨石坑时,它将追寻反射的阳光和流星体的阴影,”Siraj说。“总之,这些基本测量将使我们能够约束流星体的三维速度,质量和密度,以及撞击的辐射效率。”

此外,Siraj解释说,爆炸性撞击产生的光谱的后续研究可以揭示流星体是由什么组成的。这将告诉科学家很多关于物体来源的系统条件,例如某些元素的丰富程度 - 以及它们是否可能成为可居住行星形成的可能位置。

艺术家对星际物体的印象,'Oumuamua,当它离开我们的太阳系时经历了放气。图片来源:ESA / Hubble,NASA,ESO,M。Kornmesser

通过计算物体的三维速度,可以知道流星体是否来自遥远的太阳系(或被踢出主小行星带或其他地方)。这可以通过观察物体在撞击之前相对于其阴影移动的速度来得出。

这种研究的好处将是深远的。除了更多地了解其他星系统而没有实际发送机器人任务(这是一个非常耗时且昂贵的企业),这项研究可以帮助我们为地球上的任何最终影响做好准备。

“这样的任务将增加我们对星际物体来自何处以及它们构成原理的理解。我们对星际物体的了解越多,我们就越了解其他行星系统与我们自己的相似或不同。此外这样的任务可能会引起国防部的兴趣,因为它可以有效地作为理解超高速撞击的实验室。“

而且,只要把它放在那里,如果这些星际物体中的一个或多个是一个外星宇宙飞船的最轻微的可能性,检查产生的碎片和光谱将使研究人员能够自信地确定。也许,如果一些碎片可以恢复,我们甚至可以派遣下一代月球宇航员来检查它 - 外星科技,人们!

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