科学家模拟月球被撕裂——发现意外现象
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许多围绕外行星的冰质卫星在其早期历史中可能曾遭受其他大型天体的撞击，一些撞击的能量足以将这些卫星完全撕裂。
研究指出，冰冻卫星在经历剧烈撞击后仍可能保留内部海洋，这一发现有助于指导人类寻找地外生命。
土星、天王星和海王星的许多卫星被认为在数英里厚的冰壳之下隐藏着液态水。
这些被掩埋的海洋含有我们所知生命所需的基本成分，使其成为在受剧烈碰撞塑造的区域中搜寻地外生物的有望之地。
科学家怀疑今天的一些卫星是反复被太空碎片击碎后重新聚集的残余物。
这种宇宙中的碰撞事件引发了一个对天体生物学家至关重要的问题：大规模的碰撞是否会摧毁卫星上的海洋，从而抹去生命存在的可能？
由马里兰大学牵头的一项研究发表在《自然天文学》期刊上，该研究通过模拟卫星经历解体、重新聚集以及随后数十亿年的演化过程，对这一问题进行了探究。
我们提出的一个关键问题是：这些破坏性事件究竟是帮助卫星在之后形成海洋，还是彻底摧毁了海洋，使卫星重新变成一个寒冷而死寂的世界？主要作者、马里兰大学天文学副研究员马克内维尤解释道：我们发现，就海洋而言，那些大型碰撞其实并不重要。
如果之前存在过海洋，那么之后很可能还会存在海洋；反之亦然。
裂缝、峡谷、陨石坑和条纹出现在土星冰冻卫星迪伊恩的图像中。
信用：NASAJPLCaltech
一次碰撞是否使瑞亚的陨石坑变得平缓？
尽管一次撞击可能无法决定海洋是否存在，但它所释放的热量仍可能在卫星表面留下可见痕迹。
在土星的卫星瑞亚上，古老的陨石坑看起来异常平滑且轮廓柔和。
研究人员将这些特征视为一种可能的契机，用以检验一次撞击是否曾使已存在的海洋升温，并足以改变其上方的冰层。
这就像在冬天堆了一个雪人，一周后气温升高、阳光照射，雪人便开始融化。
内韦解释道，瑞亚的陨石坑看起来也像这样被抹平了，但造成这种现象的并非太阳辐射，而是来自内部的热量。
远古时期的一次碰撞可能激发了其内部海洋，从而有助于解释这颗卫星为何呈现出这样的地貌特征。
破碎的卫星仍可能成为海洋世界
要长期追踪碰撞所产生的影响，仅依靠撞击模型是不够的。
内韦和他在美国西南研究院（科罗拉多州）以及以色列魏茨曼科学研究所的同事，将撞击模拟与月球内部演化模型相结合。
这两个模型协同工作，既能呈现月球解体时发生的物理过程，也能判断重新聚合形成的天体是否仍保有足够热量以维持液态水的存在。
影响模拟跟踪了数百万块岩石和冰块碎片，它们在破碎、加热后又重新聚集在一起。
研究团队模拟了半径约为500公里和1000公里（约310英里和620英里）的卫星，这些卫星被足够强大的小天体撞击而被炸碎。
这些模拟几乎是我们能想到的最大碰撞了，内韦说。
如果这些都没影响，小一点的碰撞就更不可能有影响了。
一幅图示说明碰撞可能会摧毁卫星并影响其重新形成。
图片来源：马可内沃，马里兰大学
内部模型随后追踪了重组后的月球长达数亿年，计算热量如何在其核心积聚和散失，以及冰是否能融化成海洋。
这种长期视角揭示了撞击的影响为何取决于月球的大小。
碰撞提供了热量，但也重新排列了岩石和冰，改变了重建后的月球保持温暖的有效程度。
在较大的卫星中，撞击产生的能量会转化为额外的热量，实际上能让已有的海洋维持更久，甚至长达数十亿年。
而在较小的卫星上，情况则相反，内沃说，在碰撞发生前，这些小型卫星拥有一层由冰和岩石混合而成的杂乱外层，就像一层隔热毯，有助于保留维持海洋所需的热量。
撞击会将这一切打散，当卫星重新形成时，岩石下沉到中心，冰则浮到表面。
这样一来，小型卫星就更难维持海洋了，因为那层‘毯子’已经消失了。
但无论哪种情况，撞击都不会创造出原本会保持冻结状态的海洋。
潮汐产生的热量也会影响冰层下方的水能否保持液态。
当引力使卫星发生形变时，其内部可能因此产生热量；内韦指出，这一过程在评估卫星是否具备支持生命潜力时，至少与碰撞历史同等重要。
卫星轨道的变化也可能使其彼此靠近乃至相撞，因此，要重建其演化历史，就必须将轨道运动与其内部发生的物理过程联系起来。
未来，我希望能启动一个月球系统模拟，观察月球如何运动、相互碰撞，以及碰撞后其内部结构如何变化。
或许这样我们就能重建土星、天王星和海王星周围曾发生过什么。
在重建的月球内部探寻生命
这些发现适用于NASA及其他航天机构计划探测的众多天体，包括土星的中等大小卫星——米马斯、恩克拉多斯、忒堤斯、狄俄涅和瑞亚；天王星的卫星——米兰达、阿里尔、乌姆布里埃尔、泰坦尼亚和奥伯龙；以及海王星的大卫星——特里同。
了解哪些天体最可能含有水，有助于航天机构及行星科学界确定探测任务的目标天体，并决定应搭载何种科学仪器。
地下海洋可能通过其引力效应显露踪迹，而盐类沉积物或被称为冰火山的低温火山活动，则可能在表面留下线索。
此外，对海洋中可能存在的生命形式的预期，也将影响探测所需仪器的灵敏度设计。
如果只有少量微生物，你设计的搜寻任务就和海洋中满是鲸鱼时完全不同，内沃说，我们要寻找的生命类型将决定我们需要开发什么样的工具。
本研究由美国国家航空航天局宜居世界计划资助（资助编号80NSSC22K0403），并获得美国国家航空航天局哈勃Fellowship（资助编号HSTHF251491）及美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心（资助编号80GSFC24M0006）的额外支持。
相关知识（天文术语）
月球被撕裂是一种科幻或假设性的说法，指月球因外力作用而破裂或解体。
这种现象在现实中尚未发生，通常出现在科幻作品或理论探讨中，用以描述极端天文事件的影响。
BY: University of Maryland
FY: AI
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揽月着陆器无人飞行：1次载荷不超50kg，中国登月时间能更快吗？
好消息！中国载人航天宣布，揽月着陆器（无人飞行）载荷征集来了，这虽然说是着陆器的一次征集，但也说明了我国整个载人登月计划的执行稳定推动问题，那什么时候执行呢？ 从当下我国锁定登月目标来讲，这没有任何的变化，就是预计在2030年前完成载人登月任务，所以，这是值得期待的。只不过，会不会提前多久，这个可能会看我国整个月球任务的进度情况，一般来说，从个人的角度来讲，应该就是在2029年左右进行，不太可能直接踩到线上来是吧，那下面我们就先看看着陆器的问题。
揽月着陆器要无人飞行：1次载荷不超50kg 对于揽月着陆器来说，其实这是我国月球计划之下最为核心的部分，因为要上月球，月球着陆器就是核心，它是带航天员，物资等上月球的关键。
按照我国针对揽月着陆器的设计来看，由登月舱和推进舱组成，主要用于环月轨道与月表间的航天员运输，可搭载2名航天员往返，并可携带月球车和科学载荷，是航天员驻月期间的月面生活中心、能源中心及数据中心。
只不过，这里大家看到2人不要误解，我国首次登月任务计划是3人前往月球，到月球表面是2人，这个要分开，这也说明了其中1人是在轨支持任务了。
所以，这一次我国发布的揽月着陆器进行无人飞行任务，那也说明了我国在正式“载人登月”前，要进行测试，确保各个航天器，火箭等系统的稳定性，这都是常态化的事情。
也就是借用这样的机会，我国推动一次无人上月球的测试，按照说明情况来看——这一次征集的载荷，单次任务搭载载荷总质量不超过50kg，总功耗一般不超过100W，这也说明了给出的空间还是较大，具体搭载什么，可能需要在后续公布了才知道。
所以，针对这一次任务来说，也是值得期待的，要进行无人飞行任务了，在无人飞行之后，必然也就会推动载人登月任务的执行，同时，要发射月面着陆器的话，我国登月火箭系统等方面的测试，也会到来，而且本身从方案来讲，我国是要利用2枚火箭来执行任务，那就是先采用两枚运载火箭分别将月面着陆器（“揽月”）和载人飞船（“梦舟”）送至地月转移轨道。
这说明了可以单独发射月面着陆器测试，但要测试整个系统的话，那肯定也是要进行梦舟飞船的发射测试才行，这还是组合体，具体的安排，就看我国后面航天中心公布了再看看。
中国2030年前登月，能更快吗？ 的确，针对我国整个月球计划来说，一直都是说在2030年前登月，但是相对来说，快也不是没有可能的，我前面也说了，一般来说，在2029年左右的概率是最大的，因为在此前，我国深空探测实验室就给出了一个时间表，那就是在2029年-2030年前登月，这说明了最快还是有可能在2029年，只不过，这一切都是取决我国的整个月球计划的执行过程，只有执行了，才是确定性的。
而从如今的揽月着陆器的征集载荷问题来讲，其实也说明了我国很可能会加速推进了，可以说针对登月任务来说，提前进行测试，这完全也是可以理解的，毕竟测试就是最为核心的。
如果测试都没有问题，那下一步就可以进行载人登月，要是出现了一部分的问题，那还是可以进行相关性的调整，也是具有充足的时间，所以，其实节点还是足够了。
而且，我国在今年也宣布了要进行长征十号甲，梦舟一号飞船的测试，当下还没有给出明确的调整时间，要是整个都测试完成了，后续只需要进行升级测试就行了，毕竟这都是我国登月之下的先锋版。
同时，载人登月火箭依照初期的节点，也是在2027年进行测试，这些都是相互相的，那么，我们就等待时间的到来吧，我国反正也是多次对外公布了，载人登月稳定推进，那说明了一切都没有问题。
如果真的存在变化，我国肯定早就做好了说明准备，不会类似于要执行人了，临时进行任务的改变，大家完全可以放心，不排除我国更快的登月，至少在任务节点之下，都在加速推动之中，这就是趋势。
载人登月难不难？ 对于载人登月来说，肯定是难得。
自从美国阿波罗计划之后，人类再也没有执行过载人登月，就算是美国重启载人登月任务——执行重返月球计划，美国也是面临各种困境，这不仅是烧钱的问题，还是技术上的问题，都是挑战性的。
当然，在载人登月的过程之中，也是推进人类走向深空的关键，所以，都进行。
那到底有多难？ 如在执行载人登月任务的过程之中，对飞船要求有极强的变轨能力，因为登月舱要进行近月制动，其变轨速度大约在八九百米每秒，且要留相当的变轨能力从环月轨道返回月地转移轨道。
登月舱着陆月面和返回环月轨道的速度增量都接近两千米每秒，要实现这个速度，飞船一半以上的重量都是推进剂，而且还需要精确的测控能力，对地面具有动态观察能力，自主调整能力等等，这些都是任务之下的难题。
所以，如果很简单的话，世界上早就有很多国家都已经执行了载人登月任务了，也就是难，如今也没有看到多少国家突破，而且在阿波罗计划之后，当下也还没有谁完成过载人登月任务，这就是问题的根本。
那么，时间虽然紧张，但是在执行载人登月任务之下，我们必须确保每一次的任务都可以完美的执行，并且确保火箭，飞船等方面全面的稳定，具有安全性等之后，才会开启登月任务，前夕的无人测试就是确保的关键。
而我国这一次发布揽月着陆器要无人飞行，其实也就是其中测试的一部分，那么，我们期待早点到来，只要无人测试稳定了，那么载人登月的任务也就来了，这就是趋势。
月球南极微生物可能经历冻干
## 微生物可能在月球南极被冻干 若不加控制，搭便车的微生物可能会污染月球科研。五十年来，阿耳忒弥斯四号将首次把人类送上月球，这次是在月球南极。
宇航员必须小心防止微生物偷渡，以免污染研究样本。
美国国家航空航天局 某些耐寒微生物可能在月球上存活 先前的月球任务探索了月球赤道地区，那里强烈的紫外线辐射和昼夜巨大的温差使表面环境不适合生命存在。
但阿耳忒弥斯4号任务计划登陆月球南极，该区域独特的地形可能维持某些细菌和真菌存活，这意味着未来的任务应仔细考虑该区域污染的风险，研究人员在《科学进展》上报告称。
在月球两极，阳光以比赤道低得多的角度照射到月面，形成了永久阴影区，那里的温度可低至零下200摄氏度，且紫外线辐射极少。
美国宇航局戈达德太空飞行中心（位于马里兰州格林贝尔特）的有机地球化学家希瑟格雷厄姆表示，这种环境条件与冷冻干燥微生物（如面包酵母）所需的条件相差不大。
格雷厄姆及其在NASA的同事们研究了三种细菌和两种通常与人类相关的真菌。
这些微生物此前曾附着在航天服上、载荷舱内，甚至出现在国际空间站外部。
研究团队发现，这五种微生物在月球南极某些区域至少能存活24小时。
最耐久的微生物是黑曲霉菌，一种常见于浴室和热水器中的真菌。
这种真菌具有厚实的细胞壁，并且能够在休眠状态下修复DNA。
研究人员估计，在某些地区，黑曲霉菌能够存活一周以上。
但生存并不等于繁荣。
在这些条件下，这些微生物很可能无法繁殖或生长。
但即使死亡或处于休眠状态的微生物，也可能对月球研究构成威胁。
它们的蛋白质和其他化学特征仍会在月球表面的样本中显现，从而干扰测量结果。
研究的见解将为阿耳忒弥斯IV号及其他载人任务的去污程序提供依据。
格雷厄姆表示，火星比月球为微生物提供了更为适宜的环境，因此在火星上生命传播的风险会高得多。
越能高效实现月球上的清洁探索，我们在类似火星这样的目的地就将具备更优的准备条件。
相关知识（天文术语） 月球是地球唯一的天然卫星，距离地球约38万公里，表面布满环形山和月海。
它本身不发光，靠反射太阳光被我们看见。
月球对地球的潮汐有显著影响，并在人类探索太空的历史中扮演重要角色，是目前唯一有人类踏足的地外天体。
BY: Libby Riddle FY: AI 如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处
