月球隕坑 含有水冰的證據愈來愈多

國際中心綜合報導

根據美國航太總署(NASA)月球勘測繞行衛星(LRO)的資料,月球南極沙克爾頓隕坑表面物質中,可能至少有22%是由水冰所組成。

沙克爾頓隕坑(Shackleton crater)之名,來自南極探險家Ernest Shackleton,寬約19公里、深約3公里,隕坑內部基本上一直是暗黑酷寒狀態科學家長久以來懷疑有水冰聚集於此。

隕坑內部基本上相當崎嶇不平,在此要爬行可不容易。美國麻省理工學院科學家祖伯(Maria Zuber)等人,利用LRO的雷射測高儀檢測沙克爾頓隕坑地面,發現這個隕坑地面比鄰近其他南極隕坑的地面還明亮,可能是會反射光線的水冰所致。

這些科學家還測繪了沙克爾頓的地形,如右上圖顏色代表高度,愈紅者愈高,愈藍者海拔愈低。結果發現這個隕坑自約30億年前形成至今,少有受到破壞,保存完好。在沙克爾頓隕坑內,僅有少數幾個小隕坑疊於其上,連這幾個小隕坑都可能是沙克爾頓隕坑形成當時的撞擊一併形成的。

有趣的是,祖伯等人觀測到不僅沙克爾頓隕坑的底部地面比周圍隕坑明亮,沙克爾頓隕坑的坑壁更亮,顯示坑壁上也可能存有水冰。

起初,祖伯等人對此相當疑惑,因爲按理來說,即使沙克爾頓隕坑真的有水冰,應該也是會「囤積」在陽光無法直射的坑底地面。這是因爲月球自轉軸相對於黃道面約有1.5度的傾角,使得沙克爾頓隕坑坑壁較上端之處偶而會被陽光照亮,讓任何可能存在於此的水冰被蒸發掉。

這些科學家經過2年多的研究,提出一個假設,認爲因隕石撞擊或地球潮汐力所引發的月震(moonquake),可能讓沙克爾頓隕坑坑壁上較老而暗的塵土被抖落,讓下方比較新、比較明亮的土壤露出來,所以坑壁也顯得明亮。(文/引用自臺北天文館網路天文館網站)