2022年3月4日，一个孤独的火箭助推器会撞到月球表面以近6,000英里 /小时的速度（9,656 kph）。一旦尘埃落定，NASA的月球侦察轨道轨道将进入位置，以欣赏闷热的火山口的近距离观点，并希望对行星影响的神秘物理学有所了解。
作为一个研究月球的行星科学家，我认为这种计划外的影响是一个令人兴奋的机会。月亮一直是坚定的见证太阳系历史上，它在过去40亿年中的地面记录了无数的碰撞。但是，科学家很少瞥见弹丸（通常是小行星或彗星）形成这些陨石坑。在不知道创造火山口的细节的情况下，只有太多的科学家才能通过学习一个才能学习。
即将到来的火箭撞击将提供一个偶然的实验，可以揭示有关自然碰撞pummel和scour行星表面的大量实验。对影响物理的更深入的了解将有很大的帮助研究人员解释贫瘠的景观月亮以及影响对地球和其他行星的影响。
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当火箭在月球上坠毁时
有有些辩论确切翻滚对象的身份目前正在与月球碰撞。天文学家知道，该物体是从高空卫星发射中丢弃的高级助推器。它长约40英尺（12米），重近10,000磅（4,500公斤）。证据表明是可能是2015年推出的SpaceX火箭或a中国火箭于2014年推出，但双方拒绝所有权。
预计火箭将坠入广阔的贫瘠平原在巨型赫兹普伦火山口，就在地平线上月球的远端来自地球。
火箭接触月球表面后的瞬间，冲击波将以每秒几英里的速度向上行驶。在毫秒内火箭船体的后端将被淘汰一块金属在各个方向爆炸。
双冲击波将向下传播到月亮的表面称为雷果地。冲击的压缩将加热灰尘和岩石，产生白热的闪光灯如果当时碰巧在该地区有一艘飞船，那将是可以从太空中看到的。随着灰尘的尘埃和沙子大小的颗粒，一片蒸发的岩石和金属将从影响点膨胀。在几分钟的过程中，弹出的材料将下雨回到现在闻到的火山口周围的表面。几乎没有任何命运的火箭中没有任何东西。
如果您是空间的粉丝，那么您可能已经经历了一些Déjàvu阅读该描述 - NASA在2009年有意进行了类似的实验撞击了月球火山口观察和感知卫星或LcRoss，进入月球南极附近的永久遮蔽火山口。我是LCROSS任务，这是一个巨大的成功。通过研究尘埃羽流的组成，科学家们能够找到迹象几百磅的水冰撞击已经从月球表面释放。这是一个至关重要的证据，以支持数十亿年的观念彗星一直在输送水和有机化合物当他们在表面上坠毁时，到月球。
但是，由于Lcross Rocket的火山口被阴影永久掩盖，所以我和我的同事们已经努力确定了这片被埋藏的冰块层的深度。
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观察月球侦察轨道
即将到来的坠机事故的偶然实验将使行星科学家有机会在一天中观察一个非常相似的火山口。就像第一次看到LcRoss火山口一样。
由于撞击将发生在月球的另一侧，因此基于地球的望远镜将不远。但是撞击大约两周后，NASA的月球侦察轨道轨道将开始瞥见火山口，因为其轨道将其带到了冲击区域之上。一旦条件正确，月球轨道摄像机每像素约为3英尺（1米）的分辨率，将开始拍摄冲击场所的照片。来自其他太空机构的月球轨道机也可能会训练他们的相机在火山口。
火山口和弹出的灰尘和岩石的形状将有望揭示火箭在撞击时的定向。垂直方向会产生更圆形的特征，而不对称的碎屑模式可能表明更多的腹部失败。模型表明，火山口可能来自周围的任何地方直径30至100英尺（10至30米），深约6至10英尺（2至3米）。
撞击产生的热量也将是有价值的信息。如果观察可以足够快地进行，那么有可能月球轨道的红外仪器将能够检测火山口内的炽热材料。这可以用来计算撞击中的热量。如果轨道器无法足够快地获得视图，则可以使用高分辨率图像来估计火山口和碎屑场中熔化的材料的数量。
通过比较图像之前和之后从轨道器的摄像头和热传感器中，科学家将寻找对表面的任何细微变化。其中一些效果可以延伸一百倍的火山口半径。
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为什么这很重要
影响和火山口是一个普遍现象在太阳系中。陨石坑粉碎和碎片行星地壳，逐渐形成宽松的颗粒状顶层大多数无空的世界。但是，尽管这一过程多么普遍，但该过程的总体物理学知之甚少。
观察即将到来的火箭撞击和导致的火山口，可以帮助行星科学家更好地解释2009年LCROSS实验的数据和产生更好的影响模拟。带着名副其实任务的指标计划在未来几年访问月球，对月球表面特性（尤其是埋在冰的深度）的了解很高。
无论这种任性火箭的身份如何，这个罕见的影响事件都将提供新的见解，这可能证明对未来对月球及其他任务的成功至关重要。
保罗·海恩（Paul Hayne）是科罗拉多大学博尔德大学天体物理和行星科学的助理教授。他获得了国家航空航天管理局的资金。
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