一枚廢棄的 SpaceX 獵鷹 9 號火箭上級將於 8 月 5 日撞擊月球,預計時速超過 5400 英里,可能揚起高達 183 公里寬的碎片羽流,有望被地球上的望遠鏡觀測到。這將是首次在月球向陽面記錄到撞擊閃光。科學家呼籲業餘和專業天文學家共同觀測,以研究月球表面物質。

據 Wired 報道,這枚火箭上級於 2025 年 1 月將兩個月球著陸器送入太空後遺留在軌道上,如今將撞向月球西側邊緣的愛因斯坦環形山附近。撞擊預計發生在 8 月 5 日 6:34 UTC。

德克薩斯大學奧斯汀分校的研究團隊利用高解析度物理模擬預測了撞擊後果。模擬顯示,重達 3900 公斤的中空金屬結構將以不同於固體隕石的方式撞擊月球表面。研究負責人 David Goldstein 教授將火箭上級比作“空蛋殼”,因為其燃料已耗盡,一端有較密的火箭發動機。撞擊時,外殼會從邊緣向內塌陷,揚起一片寬達 183 公里的低矮土壤幕,以及一道細而快的近乎垂直的羽流。預計將拋起約 12700 公斤的碎片。

不過,研究團隊強調這是“最樂觀”的模擬結果。實際火箭上級可能以傾斜角度撞擊,產生的羽流會更小、更暗,甚至可能沒有那道垂直的尖峰。

對於地球上的觀測者來說,能否看到這次撞擊產生的閃光仍是未知數。德克薩斯大學奧斯汀分校的天文學家 Laurence Trafton 表示,理論上可行,但需等到撞擊時刻才能確定。羽流若達到月球邊緣上方 50 公里,其角大小約為 28 角秒,相當於月球視寬度的六十分之一,小型望遠鏡即可分辨。但羽流亮度可能僅為月球表面的 1/30 至 1/300,加上散射月光的影響,觀測難度不小。

觀測時機對觀測者有利:羽流預計在撞擊後約 90 秒達到峰值,足夠觀測者見證。但地理位置很關鍵,撞擊閃光需在夜間捕捉。對於美國馬薩諸塞州至得克薩斯州一線以北的觀測者,月球位置較低,大氣層厚度是平時的三倍以上,可能影響觀測效果。據 Trafton 稱,美國東南部是觀測的最佳地點。

包括首先發現此次撞擊的 Project Pluto 的 Bill Gray 在內的多位科學家,已制定觀測計劃,呼籲專業和業餘天文學家嘗試捕捉這一現象。

科學家對此次撞擊抱有科學目的。此前已有通過撞擊月球獲取資訊的先例:1999 年 NASA 的月球勘探者號撞擊月球環形山,試圖尋找水跡,但未成功;2009 年 NASA 任務將廢棄火箭撞擊月球南極區域,成功探測到水冰。2022 年曾有一次火箭撞擊月球事件,當時被誤認為是獵鷹 9 號,後證實為中國廢棄火箭。

此次撞擊雖非計劃內,但監測目的與以往計劃撞擊相同:通過撞擊產生的碎片研究月球。隨著 NASA 計劃數年內將宇航員送回月球並建立基地,中國也在競相將人類送上月球表面,未來月球軌道上將有更多廢棄硬體可能撞擊月球。此次撞擊為評估這類事件的影響範圍提供了機會。

研究團隊成員 Jo 表示,月球殖民即將到來,撞擊丟擲的顆粒速度可達每秒 300-400 米,且月球岩石具有磨蝕性,可能對未來的裝置和宇航員構成風險。