科普：月球不会像科幻电影中那样偏离轨道撞向地球

北京时间 2 月 15 日消息，据国外媒体报道，数十亿年以来，月球一直是地球的"亲密伴侣"，尽管我们对它的形状和大小的观点会因其环绕地球运行的不同时期而有所差异，但它仍受地球引力束缚，成为地球最亲密的小伙伴，这种情况会发生改变吗？

在 2022 年上映的电影《月球陨落（Moonfall）》中，一种神秘力量将月球从轨道上抛出，并推动它朝向地球碰撞，在短短几周时间内，碰撞粉碎地球的一次末日灾难即将来袭…… 当面对这种高风险且夸张的灾难场景时，影片中的角色奋力拯救地球，在该过程中，他们发现月球并非之前人们所认识的那么简单。

在这部高度烧脑的科幻电影中，月球是数十亿年前由智慧外星人建造的巨型建筑体，虽然这仅是一部科幻电影，但此类观点已深深扎根于科幻小说领域。但是太空中是否存在什么神秘天体或者力量，能够真正地将月球推离其运行轨道呢？

成千上万颗小行星和彗星在太阳系周围呼啸而过，如果它们与一块足够大的太空岩石发生碰撞，月球会不会变成一个抛射体，从而撞向地球呢？

月球是一个坚固的岩石天体，周围环绕着一层非常薄的气体，被称为外逸层，月球大约在 45 亿年前形成，与地球形成的时间十分接近。美国宇航局称，一种被广泛接受的假设观点认为，月球是年轻时期地球和一颗较小体积的原行星（一颗被命名为"忒伊亚"的假设天体），发生巨大碰撞后形成的岩石碎片；另一种碰撞假说认为，月球和地球都是两个体积是火星 5 倍的天体碰撞后形成的。

目前月球与地球的平均距离是 385000 公里，其质量超过 8100 万吨，它大约是地球体积的 49 分之一，依据美国宇航局的观点，如果地球相当于一个篮球，那么月球仅是一颗乒乓球那么大。

月球图像显示，其表面布满了各种大小的陨坑，都是由历史碰撞产生的。但这些碎片大多是数十亿年前形成的，当时有更多的碎片穿过太阳系，曾经遍布太阳系的行星形成岩石残骸早已消失，因此近代太阳系天体碰撞次数已显著减少，碰撞地球或者月球的小行星已减少很多。

CNEOS 一直在识别和跟踪小行星和彗星等近地天体，从而确定它们是否对地球、月球或者我们的其他宇宙邻居构成威胁。迄今为止，CNEOS 已跟踪发现了大约 28000 颗近地天体，这些天体接近地球的距离为 1.3 个天文单位（相当于 1.945 亿公里）。

通常而言，小行星与月球碰撞的可能性比与地球碰撞的可能性更小，因为地球是一颗质量更大、引力更强的天体。假设太阳系突然出现一块"任性"的太空岩石，当它进入地月轨道范围时，极大可能是受地球引力牵引，而不是月球。

当科学家们考虑到小行星撞击地球带来的风险时，它们的体积大小也很重要。依据美国宇航局的观点，要将一颗近地天体列为对地球的威胁，其直径至少要达到 140 米。如果存在潜在碰撞月球且破坏月球运行轨道的小行星，其体积至少和月球一样大，月球自身体积就很大，所以潜在碰撞月球的小行星必须也是"庞然大物"，而且要高速撞击它，这意味着此类小行星直径必须达到数百公里。

幸运的是，太阳系所有已知小行星体积都小于月球。目前已知的最大小行星质量大约是月球的 70 倍，其轨道位于火星和木星之间的主小行星带，距离地球大约 1.8 亿公里。

这可能排除了太阳系小行星偏离月球原有轨道的可能性，但人造物体会影响月球吗？之前相关报道称，2015 年发射的 SpaceX"猎鹰 9 号"火箭助推器报废后，现正处于与月球的碰撞路线中，预计将于 2022 年 3 月碰撞地球。

该火箭助推器重量大约 4.4 吨，它将深空气候观测台（DSCOVR）送入指定轨道后会耗尽燃料。据了解，DSCOVR 是一颗用于监测地球气候和太阳风暴的人造卫星，也是美国宇航局和美国国家海洋和大气管理局的一个联合项目，目前燃料已耗尽的火箭助推器将于美国东部时间 3 月 4 日 7 点 25 分以 9288 公里 / 小时的速度撞击月球远侧，预计碰撞会形成一个直径 20 米的撞击坑。

此次碰撞不会造成月球轨道风险，然而尽管喷气推进实验室近地天体研究中心通常不会跟踪太空中的人造物体，但近年来一直密切监测火箭的运行轨迹。

因此，当你仰望夜空月亮时，你可以放心地认为它不会很快消失，也不会因某次撞击事件导致地球和月球发生毁灭性碰撞灾难。