月球「峽谷奇觀」：僅用十分鐘災變刻鑿而成

根據一項分析月球巨型峽谷形成線索的最新研究，月球上兩道巨型峽谷竟在不到十分鐘的時間內形成。這一發現可能會對美國國家航空暨太空總署（NASA）即將展開的阿提米絲遠月探測任務產生影響。

薛丁格撞擊盆地以著名量子物理學家、「薛丁格的貓」概念提出者埃爾溫·薛丁格命名，它是一個極大的隕石坑，位於月球遠側更大的南極 - 艾託肯盆地內。作為已知最年輕的盆地之一，它儲存得相當完好，這讓任何想了解盆地形成過程的人都對其興趣盎然。

在這項新研究中，大衛·克林、丹妮爾·卡倫伯恩和加雷斯·柯林斯試圖解開這個謎團，並解釋圍繞著直徑約320公里盆地的巨型峽谷成因。此次研究的薛丁格峽谷和普朗克峽谷，其規模可與地球上的大峽谷相媲美。薛丁格峽谷長約270公里，深約2.7公里；普朗克峽谷長約280公里，深約3.5公里。

這些峽谷究竟是如何形成的，一直以來都沒有定論。研究團隊檢視了月球遠側的照片，並製作地圖，以計算形成該盆地的撞擊事件中噴射出的碎片軌跡。透過對撞擊進行建模，他們注意到地球上的大峽谷和月球上的峽谷在形成過程中有顯著差異。

研究團隊在論文中寫道：「亞利桑那州的大峽谷是在過去500到600萬年間由水流侵蝕而成，其前身古峽谷的形成歷經超過7000萬年；而月球上的薛丁格峽谷和普朗克峽谷，則是在不到10分鐘的時間內，由撞擊的岩石流刻鑿而成。」

分析顯示，這些峽谷的形成時間，大概就和用微波爐加熱一份冷凍千層麵差不多。撞擊事件發生時，碎片飛行速度在每秒0.95公里到每秒1.28公里之間。雖然要精確估算此次撞擊所釋放的能量並不容易，但可以肯定的是，這是一次極其劇烈的撞擊。

研究團隊解釋道：「形成月球上這些峽谷所需的能量，是曾經計劃在地球上挖掘第二條巴拿馬運河的核爆能量的1200 - 2200倍，是美國、蘇聯和中國核爆試驗總能量的700多倍，約為全球核武庫能量的130倍。」

或許你會覺得這只是個「有趣的知識」，但NASA可能需要更深入地研究這些結果。研究團隊表示，這對即將展開的阿提米絲載人任務可能有多重意義。

「薛丁格隕石坑射紋暗示的不對稱噴出物分佈表明，候選著陸點上覆蓋的薛丁格撞擊噴出物較少，因此太空人和機器探測裝置將更容易採集南極 - 艾託肯盆地（SPA）及下層原始地殼的樣本。」

此外，研究團隊認為，對該盆地樣本的年代測定可以驗證「月球撞擊災變假說」。該假說認為，大約在38億年前，月球經歷了一段「撞擊加劇期」。

他們解釋道：「當隕石坑穿透南極 - 艾託肯盆地的噴出物覆蓋層時，就可以暴露原始地殼。挖掘出的盆地物質和任何原始地殼，可用於驗證月球巖漿海洋假說（關於行星分化）和巨行星撞擊假說（關於地月系統的起源）等多項研究目標。由於薛丁格撞擊事件將大部分噴出物拋射到了阿提米絲候選著陸點之外，這些研究目標更有可能實現。」

該研究成果已發表在《自然通訊》期刊上。