嫦娥三号登陆点是个大坑

作为地球的卫星，月亮是离我们最近的星球。在月朗星稀的夜晚，我看可以清晰的看见月亮表面的斑点，用普通的天文望远镜可以观察到月球表面的小坑。看着小，其实都是非常大的坑！所以有学者曾经称，月亮曾经是一艘战舰，表面诸多的坑是被攻击所致。还有人称月球是外星人对地球设置的观察点。总之这个离我们近的小家伙对于我们来说是既熟悉又陌生。

雨海所在位置的地图

在夜晚我们欣赏月亮时，会看到月面左上方有一大片辽阔的暗色区域，这里是月球上仅次于风暴洋的第二大月海“雨海”，2013年底，中国的嫦娥三号就降落在雨海北部靠近虹湾的地区。

 

雨海地形图

月海是月球上大块黑色的玄武岩平原，而雨海被认为是一颗非常巨大的天体撞击产生的巨形陨石坑。大约在38亿年前，有一颗直径超过240公里（两倍北京到天津的距离）的小行星撞击了月球，形成了今天的雨海。科学家对这次撞击事件规模的最新研究论文，发表在了《自然》杂志上。

 

雨海地区这些与主朝向不同的沟槽，其形成原因此前一直是个谜团。新的研究证实，它们的成因有助算出撞击形成雨海的天体大小。

该研究认为发生在月球雨海纪的这次撞击，其撞击天体的大小是此前预估的两倍大，质量也是之前预估的十倍，大到足以被归为原行星（胚胎行星）。这也是首次依据在月球上发现的地质特征来估算该撞击天体的大小。此前的估算基于计算机建立的模型，认为其直径只有80千米大小。

这一研究成果有助于解释雨海周围一些令人费解的地质特征，并对理解月球、火星与水星上尺寸相似的撞击盆地的形成过程提供了参考，这三颗星球上有不少来自太阳系早期其他原行星撞击形成的大型撞击坑。

 

雨海南部俯瞰图：近处是皮西亚斯环形山(直径20公里)，哥白尼环形山(93公里)位于喀尔巴仟山脉的后方(靠近顶部)。(阿波罗17号拍摄，美国宇航局。)

雨海的“雕塑”

雨海地区跨度近1200公里，面积非常辽阔，而雨海周围围绕着不少能够被地球上小型望远镜观测到的大型沟槽和裂缝。它们是在撞击时，熔岩从火山口喷出形成的，这些地貌堪称雨海的“雕塑”。此外还有雨海中心低洼处向外的辐射条纹，犹如车轮上的辐条，它们主要集中在雨海的东南部。这些地质证据说明当时的撞击从西北方向而来，撞击角度也不是垂直的，而是倾斜的。除了中心向外发散的辐射纹之外，还有一些与之朝向不同的沟槽，形成它们的撞击似乎来自西北，与原行星冲撞的轨迹相同。这些沟槽此前是一个未解之谜，没人知道它们是怎么形成的。

对此，美国宇航局艾姆斯研究中心利用枪进行了超高速撞击的射击试验，这一实验能够证实这些怪异沟槽的形成过程，它们很可能是撞击初期，被月面剪断的原行星碎块形成的，这些碎块形成的沟槽有助于估算这颗原行星的大小。

 

实验室模拟的雨海撞击过程，可以看到两侧的沟槽与中心的撞击轨迹并不一致，这和雨海形成的地质特征类似。

来自实验室的证明

实验中枪射击的弹丸初速度可达2.6万千米/时，同时冲击板和高速摄像机记录着弹道动力学。在低角度的冲撞试验中，撞击物体会在最初接触后被撕裂开解体，而最初的撞击点位于最后形成的撞击坑后方，同时撞击体的主体在解体前会高速从撞击点开始掘开月面。