การทดลองสล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ล่าสุดโดยไม่ได้ตั้งใจจะทำให้กระจ่างเกี่ยวกับฟิสิกส์ของการกระแทกในอวกาศ
โดย PAUL HAYNE / THE CONVERSATION | เผยแพร่เมื่อ 2 มี.ค. 2022 9:30 น.
ช่องว่าง
ศาสตร์
เทคโนโลยี
หลุมอุกกาบาตด้านมืดของดวงจันทร์จากภาพบินผ่าน
คาดว่าจรวดจะชนเข้ากับปล่องภูเขาไฟเฮิรตซ์สปริงขนาดใหญ่ ซึ่งมองเห็นได้ตรงกลางภาพนี้ โดยอยู่ห่างจากโลกด้านไกลของดวงจันทร์ สถาบันนาซ่า/ดวงจันทร์และดาวเคราะห์
Paul Hayneเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้าน Astrophysical and Planetary Sciences มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ เรื่องนี้เดิมมีอยู่ในThe Conversation
สัตว์ทะเลประหลาดเหล่านี้ปูทางสำหรับ ‘การระเบิด Cambrian’
ของสายพันธุ์
ในวันที่ 4 มีนาคม พ.ศ. 2565 ยานเสริมจรวดที่ใช้แล้วอย่างโดดเดี่ยวจะพุ่งชนพื้นผิวดวงจันทร์ด้วยความเร็วเกือบ 6,000 ไมล์ต่อชั่วโมง เมื่อฝุ่นจางลงแล้วLunar Reconnaissance Orbiter ของ NASAจะเคลื่อนเข้าสู่ตำแหน่งเพื่อดูปล่องภูเขาไฟที่กำลังคุกรุ่นอย่างใกล้ชิด และหวังว่าจะให้ความกระจ่างเกี่ยวกับฟิสิกส์ลึกลับของการกระทบของดาวเคราะห์
ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ศึกษาดวงจันทร์ฉันมองว่าผลกระทบที่ไม่ได้วางแผนไว้นี้เป็นโอกาสที่น่าตื่นเต้น ดวงจันทร์เป็นพยานอย่างแน่วแน่ต่อประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะ พื้นผิวที่มีหลุมอุกกาบาตอย่างหนัก บันทึกการชนกันนับไม่ถ้วนตลอด 4 พันล้านปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์แทบไม่เคยเห็นโพรเจกไทล์—โดยปกติคือดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหาง—ซึ่งก่อตัวเป็นหลุมอุกกาบาตเหล่านี้ โดยไม่ทราบรายละเอียดเฉพาะของสิ่งที่สร้างปล่อง มีเพียงนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากเท่านั้นที่สามารถเรียนรู้ได้จากการศึกษา
ผลกระทบของจรวดที่จะเกิดขึ้นจะเป็นการทดลองโดยบังเอิญที่สามารถเปิดเผยได้มากมายเกี่ยวกับการชนตามธรรมชาติกระแทกกระแทกและกัดเซาะพื้นผิวของดาวเคราะห์ ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับฟิสิกส์ของผลกระทบจะช่วยให้นักวิจัยตีความภูมิประเทศที่แห้งแล้งของดวงจันทร์และผลกระทบที่มีต่อโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นได้เป็นอย่างมาก
เมื่อจรวดตกบนดวงจันทร์
มีการถกเถียงกันถึงตัวตนที่แท้จริงของวัตถุไม้ลอยที่กำลังชนกับดวงจันทร์อยู่ในขณะนี้ นักดาราศาสตร์ทราบดีว่าวัตถุดังกล่าวเป็นเครื่องเร่งอนุภาคบนซึ่งถูกละทิ้งจากการปล่อยดาวเทียมในระดับสูง มีความยาวประมาณ 40 ฟุต (12 เมตร) และหนักเกือบ 10,000 ปอนด์ (4,500 กิโลกรัม) หลักฐานแสดงให้เห็นว่ามีแนวโน้มว่าจรวด SpaceX จะเปิดตัวในปี 2015หรือจรวดของจีนที่เปิดตัวในปี 2014แต่ทั้งสองฝ่ายปฏิเสธความเป็นเจ้าของ
คาดว่าจรวดจะชนเข้ากับที่ราบแห้งแล้งอันกว้างใหญ่ภายในปล่องเฮิรตซ์สปริงขนาดยักษ์ซึ่งอยู่เหนือขอบฟ้าด้านไกลของดวงจันทร์จากโลก
ทันทีที่จรวดสัมผัสพื้นผิวดวงจันทร์ คลื่นกระแทกจะเดินทางขึ้น
ไปตามความยาวของโพรเจกไทล์ด้วยความเร็วหลายไมล์ต่อวินาที ภายในเสี้ยววินาที ส่วนท้ายของตัวเรือจรวดจะถูกทำลายด้วยเศษโลหะที่ระเบิดในทุกทิศทาง
คลื่นกระแทกแฝดจะเคลื่อนที่ลงไปที่ชั้นบนสุดที่เป็นแป้งของพื้นผิวดวงจันทร์ที่เรียกว่าเรโกลิธ การบีบอัดของผลกระทบจะทำให้ฝุ่นและหินร้อนขึ้น และสร้างแสงแฟลชสีขาวที่สามารถมองเห็นได้จากอวกาศหากมียานในพื้นที่ในขณะนั้น เมฆของหินและโลหะที่ระเหยกลายเป็นไอจะขยายตัวจากจุดที่กระทบเป็นฝุ่น และอนุภาคขนาดเท่าทรายจะถูกโยนขึ้นไปบนฟ้า เมื่อเวลาผ่านไปหลายนาที วัสดุที่พุ่งออกมาจะตกกลับลงมาที่พื้นผิวรอบปล่องที่ระอุในขณะนี้ แทบไม่มีอะไรจะหลงเหลืออยู่ในจรวดที่โชคร้าย
ภาพจำลองของ Lunar Reconnaissance Orbiter แสดงกล้อง แผงโซลาร์เซลล์ และเสาอากาศขนาดเล็ก
หลุมอุกกาบาตจะไม่ปรากฏให้เห็นจากโลก ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จะต้องพึ่งพาภาพถ่ายจากยานอวกาศ Lunar Reconnaissance Orbiter NASA
หากคุณเป็นแฟนตัวยงของอวกาศ คุณอาจเคยประสบกับเดจาวูที่อ่านคำอธิบายนั้นมาก่อน — NASA ได้ทำการทดลองที่คล้ายกันในปี 2009 โดยตั้งใจให้มันชนกับ Lunar Crater Observation and Sensing Satelliteหรือ LCROSS เข้าไปในปล่องภูเขาไฟที่มีเงามืดถาวรใกล้กับทางใต้ของดวงจันทร์ เสา. ฉันเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ LCROSSและประสบความสำเร็จอย่างยอดเยี่ยม นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบสัญญาณของน้ำแข็งน้ำสองสามร้อยปอนด์ซึ่งได้รับการปลดปล่อยจากพื้นผิวดวงจันทร์โดยผลกระทบ นี่เป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่สนับสนุนแนวคิดที่ว่าดาวหางได้ส่งน้ำและสารประกอบอินทรีย์ มาเป็นเวลาหลายพันล้านปีไปดวงจันทร์เมื่อมันตกบนพื้นผิวของมัน
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปล่องของจรวด LCROSS ถูกเงาบดบังอย่างถาวร เพื่อนร่วมงานของฉันและฉันจึงต้องดิ้นรนเป็นเวลาสิบปีเพื่อหาความลึกของชั้นน้ำแข็งที่ฝังอยู่นี้
การสังเกตด้วยยานสำรวจดวงจันทร์
การทดลองโดยไม่ได้ตั้งใจของการชนที่จะเกิดขึ้นจะทำให้นักวิทยาศาสตร์ของดาวเคราะห์มีโอกาสสังเกตหลุมอุกกาบาตที่คล้ายกันมากในเวลากลางวัน รู้สึกเหมือนได้เห็นหลุมอุกกาบาต LCROSS แบบละเอียดเป็นครั้งแรก
เนื่องจากผลกระทบจะเกิดขึ้นที่ด้านไกลของดวงจันทร์ กล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลกจะไม่สามารถมองเห็นได้ แต่ประมาณสองสัปดาห์หลังจากการชน ยานอวกาศ Lunar Reconnaissance Orbiter ของ NASA จะเริ่มมองเห็นปล่องภูเขาไฟในขณะที่วงโคจรของมันอยู่เหนือเขตกระทบ เมื่อเงื่อนไขถูกต้องกล้องของยานอวกาศจะเริ่มถ่ายภาพจุดที่กระทบด้วยความละเอียดประมาณ 3 ฟุต (1 เมตร) ต่อพิกเซล โคจรรอบดวงจันทร์จากหน่วยงานอวกาศอื่น ๆ อาจฝึกกล้องของพวกเขาบนปล่องภูเขาไฟ
รูปร่างของปล่องภูเขาไฟและฝุ่นและหินที่พุ่งออกมาจะเผยให้เห็นว่าจรวดมีการวางแนวอย่างไรในขณะที่กระทบ การวางแนวแนวตั้งจะทำให้มีลักษณะเป็นวงกลมมากขึ้น ในขณะที่รูปแบบเศษซากที่ไม่สมมาตรอาจบ่งบอกถึงภาวะพุงยุบมากกว่า แบบจำลองแนะนำว่าปล่องภูเขาไฟอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 30 ถึง 100 ฟุตและลึกประมาณ 6 ถึง 10ฟุตเว็บสล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ล่าสุด
