月球表面神秘的漩涡从何而来?
几十年来,月球漩涡一直是科学家们争论的焦点。这些弯曲和旋转的明亮土壤可以在月球表面延伸数千公里。大部分位于月球背面,但正面也存在。比如著名的赖纳斯伽马涡旋位于月球正面的西南角,可以通过望远镜观测到。舒尔茨说,当他还是一名天文爱好者时,赖纳斯伽马漩涡是他最喜欢的观测目标。
乍一看,月球漩涡与周围的环形山和其他地貌无关。“似乎有人用手指画了它们,”舒尔茨教授说。"关于月球漩涡的起源有一场激烈的争论."20世纪70年代,科学家发现月球涡旋与月球地壳的磁异常有关。
这一发现引出了一个假说,即月球漩涡表面含有月球早期遗留的磁性物质,其磁性远大于现在的月球岩石。强磁性的岩石扭曲了太阳风的轨迹,也使它上面的月球土壤受太阳风的影响变暗,所以看起来比周围的土壤要亮。
然而,舒尔茨持有截然不同的观点。他的想法来自于对阿波罗计划登月舱着陆过程的观察。“当登月舱发动机产生的气流冲刷月球表面时,你可以看到登月舱周围的整个区域都是光滑明亮的。这也是我开始思考彗星撞击的部分原因。”
彗星周围携带着一种独特的气体环境,这种气体环境被称为彗发。舒尔茨认为,当小彗星撞击月球表面时,来自彗星的气流会冲走月球表面松散的漂浮土壤。与登月舱的气流不同,小彗星的彗发气流会产生明亮的漩涡。
舒尔茨在1980年的《自然》杂志上介绍了他的观点,主要解释了气流是如何在月球表层土壤中造成亮涡的。月球表层土壤中的结合粒子散射太阳光,使其看起来更暗;当空气吹走这些粘结的颗粒时,暴露的光滑表面显得比周围的其他区域更亮,尤其是当太阳以一定角度照射在光滑表面上时。对于雷纳伽马涡旋,它在新月日出前达到最亮。
随着计算机模拟技术的发展,舒尔茨和他的学生布鲁克·塞尔决定用这项新技术再次研究彗星撞击的问题。他们最近的模拟结果表明,彗星和彗星的冰粒确实将月球表层土壤中的颗粒吹走,形成了一条延伸数千公里的条纹,而这条条纹的出现也受到了彗星漩涡的影响。
此外,舒尔茨的彗星影响理论也可以解释磁异常。模拟结果显示,彗星撞击会融化月球表面附近的一些微小颗粒,这些颗粒富含铁,融化后它们会再次冷却,同时记录下磁场特征。总的来说,舒尔茨的研究成果从多方面解释了月球漩涡的形成机制。然而,月球漩涡争论的最终和彻底解决仍需要在新的月球任务中进行。
就现有理论而言,虽然月球漩涡很可能是彗星撞击形成的,但这并没有解决关于月球漩涡的争论,还需要更多的证据来证明其成因。