公民科学家帮助美国宇航局绘制流星对月球影响的地图

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lua - JLStock/Shutterstock.com

美国航天局邀请世界各地的志愿者参与一项绘制流星体对月球表面影响的科学项目。撞击闪光项目寻求配备望远镜的观测者来记录流星体撞击月球时发生的明亮闪光,为未来对这颗天然卫星的载人飞行任务提供重要数据。

每天大约有 100 个乒乓球大小的流星体撞击月球。每次碰撞都会释放相当于七公斤炸药的能量。大约每四年,一颗直径至少 2.4 米的流星就会与卫星相撞,其力量相当于千吨 TNT 炸药,在卫星表面留下明显的伤痕。

阿耳忒弥斯 2 期间的历史观察

4 月 6 日,阿耳忒弥斯 2 号宇航员在历史性的月球飞越过程中取得了一项重要发现。当流星体撞击月球背面时,他们能够观察到一些撞击闪光(持续不到一秒的闪光)。这些视觉观察与仪器数据相结合,可以帮助天文学家了解卫星当前的撞击率。

这些闪光只发生在月球的暗面,这意味着它们需要在当地夜间或长时间曝光的照片中捕捉到。这一特征使得科学观察变得特别具有挑战性,从而增加了遍布全球的公民科学家的参与价值。

月球,行星地球 – 照片:Alones/iStock

所需设备和程序

要参与 Impact Flash 项目,志愿者需要特定的设备:

  • 带有直径至少十厘米的镜子或透镜的望远镜
  • 自动跟踪系统跟随卫星
  • 视频录制能力至少为每秒 25 至 30 帧
  • 访问公开可用的分析软件

参与者使用开放计算工具识别新的撞击闪光,并将所有捕获的剪辑提交到官方月球撞击闪光数据库。没有地域限制——任何拥有适当设备的人都可以为该计划做出贡献。

科学应用和月球规划

洛斯阿拉莫斯国家实验室的行星科学家、Impact Flash 项目负责人本·费尔南多 (Ben Fernando) 解释了观测如何服务于长期科学目标。费尔南多在一份官方声明中说:“我们计划向月球发送地震仪,以测量地面的震动情况。” “他们对撞击闪光的测量将帮助我们揭示我们检测到的月球地震的来源。”

公民科学家收集的数据直接有助于了解月球内部结构。当流星体撞击卫星时,它会产生穿过月壳和地幔传播的地震波。通过将观测到的影响与未来仪器测量的地震振动相关联,研究人员绘制了卫星的内部层图。这些信息对于为长期载人任务设计安全且有弹性的月球栖息地至关重要。

地球和月球之间的差异

月球受到流星体撞击的方式与我们的星球完全不同。地球有一个保护性大气层,可以在大多数小型陨石到达地面之前将其燃烧。月球缺乏重要的大气层,每天都会受到这些直接影响。数十亿年来,这种根本差异以截然不同的方式塑造了两个天体的地形。

了解这些动态——月球物质如何响应撞击以及内部结构在碰撞压力下如何表现——对于规划未来基地至关重要。住房结构的设计需要考虑直接影响和由此产生的地震波。

该计划的协调和融资

该项目由美国马里兰大学太阳系动力学与演化地球物理探索中心 (GEODES) 协调,并由 NASA 直接资助。这种机构伙伴关系确保志愿者收集的数据按照严格的科学标准进行处理,并有助于同行评审的出版物。

Impact Flash 的结果不仅可以为未来月球基地的规划提供信息,还可以继续研究卫星的地质历史。每一次记录的撞击都为全球科学理解流星体如何塑造行星表面增添了一个数据点。对于未来将在月球上度过数月或数年的宇航员来说,作为阿耳忒弥斯计划的一部分,这些信息可能是安全结构和脆弱栖息地之间的区别。