自从阿波罗任务探索月球表面以来,科学家们就知道月亮的陨石坑是流星长期历史的结果小行星影响。但直到过去几十年我们才开始了解这些现象的规律性。
事实上,每隔几个小时,月球表面就会出现一次明亮的闪光。这些撞击闪光被设计为“短暂的月球现象”,因为它们转瞬即逝。
基本上,这意味着闪光(虽然很常见)仅持续不到一秒,因此很难检测到。为此,欧洲航天局(ESA)创建了近地天体月球撞击和光瞬变(NELIOTA) 项目于 2015 年监测月球撞击闪光的迹象。
通过研究它们,该项目希望了解更多有关近地物体的大小和分布,以确定它们是否对地球构成风险。
公平地说,这种现象对天文学家来说并不新鲜,因为据报道,至少一千年以来人们就已经看到闪光照亮了月球的黑暗部分。
然而,直到最近,科学家们才拥有了足够先进的望远镜和相机来观察这些事件并描述它们的特征(即大小、速度和频率)。
(美国宇航局/詹妮弗·哈博)
欧空局创建 NELIOTA 的目的是确定此类事件发生的频率,以及它们可以告诉我们有关近地环境的信息。
2017年2月,该项目开始了为期22个月的月球观测活动,使用1.2 m望远镜在月球科罗内里天文台位于希腊。这台望远镜是地球上有史以来最大的专门用于监测月球的仪器。
此外,NELIOTA系统是第一个使用1.2米望远镜监测月球的系统。传统上,月球监测项目依赖于主镜直径为 0.5 m 或更小的望远镜。
Kryoneri 望远镜更大的镜子使 NELIOTA 科学家能够探测到比其他月球监测项目微弱两个星等的闪光。
但即使使用合适的仪器,检测这些闪光也不是一件容易的事。除了只持续几分之一秒之外,也不可能在月球的明亮面上发现它们,因为从表面反射的阳光要明亮得多。
因此,这些事件只能在月球的“黑暗面”看到,即新月和上弦月之间以及下弦月和新月之间。
当时月球也必须位于地平线以上,并且必须使用快帧相机进行观测。由于这些必要条件,NELIOTA项目在22个月的时间里只能获得90个小时的观测时间,在此期间观测到了55次月球撞击事件。
根据这些数据,科学家们能够推断出,月球表面平均每小时会发生约 8 次闪光。
(欧空局/法新社)
NELIOTA 项目与众不同的另一个特点是它的两个快帧相机,可以在可见光和近红外光谱波段进行月球监测。
这使得项目科学家能够进行有史以来第一次研究计算月球撞击温度的地方。在他们检测到的前十个温度中,他们获得的温度估计范围约为 1,300 至 2,800 °C(2372 至 5072 °F)。
随着此次观测活动延长至 2021 年,NELIOTA 科学家希望获得进一步的数据来改进影响统计。
反过来,这些信息将大大有助于解决近地天体的威胁——近地天体包括定期经过地球附近的小行星和彗星(在极少数情况下,还会撞击地球表面)。
过去,欧空局通过其空间态势感知(SSA) 计划,NELTOA 项目是其中的一部分。
如今,SSA 正在太空和地面建设基础设施(例如部署复眼望远镜全球范围内)以改善我们对潜在危险近地天体的监测和了解。
未来,欧空局计划从监测近地天体转向制定缓解和主动行星防御战略。
这包括拟议的 NASA/ESA赫拉任务– 以前称为小行星撞击和偏转评估(AIDA) – 计划于 2023 年推出。
在未来几十年里,其他措施(包括定向能和弹道导弹到太阳帆)也可能会受到调查。
但一如既往,保护地球免受未来影响的关键是有效的检测和监测策略的存在。在这方面,像 NELIOTA 这样的项目将被证明是无价的。