月球上的一些环形山是由星际撞击造成的，我们能分辨出是哪个吗？

拓牛李强

由MoonKAM拍摄的月球背面。这张月球表面的照片是由美国宇航局Ebb飞船上的MoonKAM系统于2012年3月15日拍摄的。鸣谢:美国宇航局/加州理工学院JPL分校/麻省理工学院/SRS

（）据今日宇宙（南希·阿特金森）：通过发现两个星际物体(ISOs)，我们知道来自其他恒星系统的小行星和彗星不时穿过太阳系。根据推断，其中一些肯定已经撞上了月球，形成了撞击坑。如果我们能研究撞击点，我们也许能了解它们来自的恒星系统。

一篇新论文提出，可能有一种方法可以确定哪些月球陨石坑来自星际物体的撞击。作者说，月球赤道附近具有高熔化体积的年轻小陨石坑可能是月球表面ISO生成陨石坑的最佳候选。

ISOs的两个里程碑式的发现改变了我们对太阳系中物体起源的看法。探测到名为“Oumuamua ”( 2017年)的雪茄形天体和快速游荡的彗星2I/博里索夫(2019年)表明，这些物体——它们以某种方式从其他太阳系中被驱逐出来——可以在银河系中漫游，独立于任何恒星系统，长达数亿年。

天文学家表示，他们的探测——通过改进的望远镜和观测技术成为可能——意味着大量此类物体的存在，以及iso相当规律地进入我们的太阳系。据估计，每年会有1到7个，21个，甚至70个天体。

即使每年只有几个经过，随着时间的推移，月球上可能会有ISO生成的环形山。这篇由Daniel Chang，Cheng-Han Hsieh和Gregory拉夫林发表在AAS研究笔记上的新论文，探索了不同的陨石坑属性，如年龄，大小，熔化和位置，如何用于搜索月球表面的ISO生成的陨石坑。

作者写道:“我们发现，假设高速ISO撞击产生熔融物，那么选择远离月球两极的年轻、小型、具有大量熔融物的陨石坑，与随机选择相比，与高速ISO相关联的可能性增加了100倍。”



图一。(a)显示了太阳系物体和iso产生的陨石坑的累积分布函数之间的差异。太阳系天体产生的大多数陨石坑都是在最初的10亿年形成的，因此年龄小于3年的陨石坑的CDF比率是20。(b)显示了近地物体在月球不同纬度的撞击角度的累积概率，根据(Robertson等人，2021年)中的概率计算得出。对于纬度0到70，垂直撞击产生陨石坑的概率不到10%，而对于纬度70到90，这一概率要高得多，约为40%。鸣谢:张大一、谢正汉、拉夫林

我们太阳系行星表面的大多数陨石坑都是在大约40亿年前的第一次猛烈撞击时期形成的。因此，由于大约95%的月球环形山是在月球存在的第一个十亿年期间形成的，并假设恒定的ISO通量，科学家们写道，选择年轻的环形山(

在这些选择中，下一个标准是寻找由高速撞击物形成的陨石坑。这将是直径小于300米的陨石坑，带有可见的高冲击力熔池。撞击融化顾名思义:由于小行星或彗星的高速撞击，地表岩石瞬间融化。大量的冲击熔化物会汇集起来形成所谓的陨石坑沉积物，随着时间的推移，这些沉积物会变硬，形成全新的岩石。

带撞击熔池的陨石坑占陨石坑总数的15%。然后，作者说，丢弃所有看起来由垂直撞击产生的陨石坑，选择更靠近赤道的陨石坑。

“总的来说，与随机选择相比，选择符合这些限制[陨石坑年龄，大小，融化和纬度]的陨石坑导致与高速ISO关联的概率高100倍，”作者写道。

但是，他们指出，没有人应该指望大量的月球陨石坑是ISO撞击的结果，因为“然而，其他来源的陨石坑仍然远远超过ISO产生的陨石坑。”

其他研究指出，来自ISOs的撞击可能会留下非常明显的陨石坑，还有人说，我们应该不断监测月球上可能来自ISOs的撞击。如果有一天我们能够找到并研究来自另一个太阳系的物体的残骸，这将使我们能够更多地了解其他星系，而不必承担漫长而昂贵的星际机器人任务。