(转自:《大科技》)
想像一下,在一杯浓浓的黑咖啡中,加入一勺奶油,用小勺搅拌,奶油就会被旋转的咖啡旋成漩涡状,浓黑的咖啡中出现白色的奶油漩涡,让人垂涎欲滴。令人惊讶的是,月球上也有这种形状和颜色的漩涡,而且比这大百万倍,用望远镜就可以看到。不过它不是奶油和咖啡形成的,而是灰白色的月面土壤以漩涡的形式覆盖于黑黑的月面上,看起来像是灰白色的漩涡,扭扭曲曲横贯月球表面几十千米。虽然被叫成“漩涡”,但它并没有什么凹坑,非常平坦,看起来只是漩涡状的花纹。 40年来,研究月球旋涡的科学家一直在惊叹“这真是太奇怪了”。通常,月面土壤在太阳风(来自太阳的带电粒子流)的辐射下会变成黑色,为什么这些漩涡花纹范围内的月面土壤却保持着灰白色?
根据多方面探测,科学家断定月球不具有磁场,月球的磁场或者在过去的岁月里消失了,或者根本就不存在。可是1972年,美国太空总署的两个小卫星飞临月球100千米范围内,探测器正好位于月球漩涡上方时,竟探测到比较强烈的磁场,达到地球表面磁场强度的百分之几。
月球是没有磁场的,为什么偏偏这些漩涡有磁场?月面是黑色的,为什么偏偏这些漩涡是灰白色的?难道这中间存在某种联系?月球漩涡变得神秘起来。
很早以前,科学家对于这些漩涡并没有太注意,只是把它当作奇形怪状的环形山。直到1966年,美国太空总署的环月2号飞船飞临月球上方,拍下了月球漩涡的玉照,科学家这才发现所拍到的黑白照片虽不是很清晰,但怎么看也不像个环形山。这是什么?它引起了科学家们的注意。
后来,科学家又发现了两个这种漩涡,它们在月球背对着我们的那一面。由于月球的自转和公转周期相同,所以月球总是以固定不变的脸面朝向我们,就像硬币有两个面,我们只能看见硬币的正面,硬币的反面永远背对着我们。因此这两个漩涡以前没有被发现。
可是这一发现更增加了月球漩涡的神秘,因为它们正好分别位于雨海和东海(月球上的地名,月球被小天体撞击后形成的盆地状的地形叫海)所正对着的月球另一侧。好像在月球的这面发生撞击,在月球的另一面就会起漩涡似的。没有人能够解释为什么会这样。
漩涡形成之谜
这些奇怪的漩涡是如何形成的呢?也许所发现的这些奇怪的特征可以提供重要的线索!月球土壤在太阳风作用下会变成黑色,那么月球漩涡的磁场不是正好可以抵挡太阳风的辐射,保护月球漩涡内的土壤不变颜色吗?月球漩涡的特殊位置是否预示着月球漩涡的形成与撞击有关呢?
联系这些特征,科学家展开想像力,为我们构想了月球漩涡的形成过程:大约40亿年前,月球存在液态的铁核和全球性的磁场。后来,一个小行星撞到了月球上,这个撞击产生的高温使月面上的一些物质气化并且电离,形成了导电的气体云,导电气体云横扫整个月球,并推动月球的磁场随之移动。直到这个气体云聚拢到被撞击的另一面,于是在那儿也聚集了比较强烈的磁场。后来,月球的铁质核心冷却,全球性的磁场消失了。只有那些强烈的,相互缠结在一起的漩涡状的补丁磁场还保留着。
这些补丁磁场排斥了太阳风的辐射作用,使在这些磁场保护下的月面土壤免受太阳风的辐射,仍然保持着明亮的浅色,这些浅色的月面土壤就像铁屑可以显示磁感线形状一样,显示了月球补丁磁场分布的漩涡形状。
上述生动的过程描述了那些明亮的奶油状的漩涡是如何形成的,听起来有些道理,可是自撞击导致磁场形成至今,这么长的时期内,漩涡一直遭受太阳风的辐射、陨石或彗星的轰击,难道这种磁场真的能保护土壤这么长时间免受外界袭击吗?
最近科学家的分析显示,这些漩涡表层土壤的光学特征与表层下面的浅层土壤性质相似。也许是彗星撞击月球,把月球表层下的土壤翻了出来,再加上彗星碎屑的掺杂,月球漩涡的土层相当于被耕耘了一样,致使颜色看起来很浅。可是被星体撞击后,该处应该会有凹坑出现,为什么漩涡是平坦的?还有那漩涡的磁场又是怎么形成的?这真是个谜!
美国太空总署正在计划着返回月球进行研究。预计于2008年发射月球侦察卫星,届时,将拍摄有关整个月球的3维画面,相信月球漩涡将会以惊人的面貌展现在我们眼前。另一个登月的将是月球矿物绘图仪,搭乘印度钱德拉1号太空飞船,也是于2008年发射。红外光谱仪,月球矿物绘图仪将会仔细地探测月球各区域的矿物情况,给我们描绘一个极其详尽的月球矿物分布图。其中,月球漩涡将是探测的重点对象。
月球漩涡到底是由什么组成的?为什么它们是那么的平坦?为什么它们会存在较强烈的磁场?“奶油”与“咖啡”到底有什么区别?相信答案将在不久的将来揭晓。(文/丘月) |