今年3月4日,形成月球上將出現(xiàn)一個新的米隕隕石坑,因為屆時美國太空探索技術公司SpaceX的石坑失控生物獵鷹9號火箭將會撞上月球。這次撞擊引發(fā)許多擔憂,火箭包括撞擊留下的將月隕石坑以及生物污染。這枚火箭于2015年發(fā)射,球相將美國宇航局(NASA)的撞引DSCOVR探測器送入距離地球150萬公里、面向太陽的污染位置。
1902年黑白電影《月球旅行記》的擔憂截圖
但火箭上級沒有足夠的速度進入獨立軌道并圍繞太陽繼續(xù)運轉(zhuǎn),因此被廢棄,形成也沒有返回地球大氣層。米隕原本按照正常程序,石坑失控生物火箭上級應該在重返大氣層時燒毀,火箭從而減少近地軌道的將月太空垃圾。
但自2015年2月以來,球相這枚長14米、重近4噸的廢棄獵鷹9號火箭上級始始終在繞地球的寬廣軌道運行。它的精確運動一直很難預測,因為它既受到月球和太陽引力的影響,也受到地球引力的影響。但現(xiàn)在可以斷定的是,它將在3月4日以每秒2600米的速度撞上月球,并將造成直徑約19米的隕石坑。
“人造”隕石坑
對于地球來說,報廢火箭最終撞上月球肯定比以金屬氧化物顆粒的形式散布在地球上層大氣層中更環(huán)保,這些顆粒是在火箭重返大氣層燃燒時產(chǎn)生的。但月球缺乏大氣層來保護它免受太空碎片的傷害,所以其上面擁有無數(shù)自然撞擊形成的隕石坑。
2013年3月17日,自然撞擊留下的月球隕石坑
NASA月球勘測軌道器(LRO)曾在2013年3月拍攝到直徑19米的月球隕石坑的形成過程。當時,一塊半噸重的太空巖石以大約10倍于獵鷹9號火箭的速度撞擊月球表面。而在過去十年里,NASA的月球撞擊監(jiān)測項目已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百次較小的撞擊,這些撞擊都是由重量只有半公斤的太空巖石造成的。
即將到來的撞擊將發(fā)生在月球背面,所以我們無法親眼看到撞擊場景。但之后繞月飛行的航天器將能夠拍攝到隕石坑的圖像。
2009年,NASA的月球環(huán)形山觀測與遙感衛(wèi)星(LCROSS)任務曾實現(xiàn)一次精確的定向撞擊。當時,LCROSS及其火箭級撞擊月球極地隕石坑,在其結冰的表面上形成了一個較小的隕石坑,并拋出了一股羽流,證明月球表面就像推測的那樣含有水。
生物污染
在月球上留下新的隕石坑并不是最令人擔心的,畢竟月球表面已經(jīng)有大約5億個直徑在10米或更大的隕石坑。我們應該擔心的是,活體微生物或分子會污染月球,這些分子將來可能會被誤認為是月球上曾經(jīng)存在過生命的證據(jù)。
大多數(shù)國家已經(jīng)簽署了行星保護協(xié)議,尋求將地球?qū)ζ渌祗w(以及其他天體對地球)的生物污染風險降至最低。這些協(xié)議的實施既有倫理上的原因,也有科學上的原因。倫理上的論點是,從地球上帶去的生物可能危及存在于另一個天體上的任何生態(tài)系統(tǒng)。科學上的論點是,我們想要研究和了解更多天體上的自然條件,但不應該以肆意污染甚至破壞它們?yōu)榇鷥r。
最近違反COSPAR協(xié)議的最大事件發(fā)生在2019年,當時私人資助的以色列月球著陸器Beresheet攜帶DNA樣本和數(shù)千個水熊蟲墜毀在月球上。這些半毫米長的有機體可以忍受太空中的真空環(huán)境,盡管它們在太空中并不活躍。這些水熊蟲以及生活在它們腸道中的其他微生物,現(xiàn)在就散布在Beresheet墜毀現(xiàn)場。
最有可能的是,這些生物最終不會出現(xiàn)在有利于其生存的環(huán)境中,那里可能沒有足夠的水讓它們復蘇并活躍起來,但這不是我們應該冒的風險。發(fā)射DSCOVR的獵鷹9號火箭在升空時并不是無菌的,但它已經(jīng)在太空停留了七年,所以到目前為止,生物污染的風險微乎其微。不過,隨著我們向月球發(fā)送的東西越來越多,我們必須足夠小心。(小小)