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的表面物質中,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的狀態,科學家長久以來懷疑有水冰聚集於此。

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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,因為按理來說,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。這是因為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。

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這些科學家經過2年多的研究,提出一個假設,認為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/引用自臺北天文館之網路天文館網站)