如果您拥有足够强大的望远镜，您可能会在周三见证历史：一枚废弃的火箭即将撞击月球。预计在协调世界时8月5日早上6:34左右，猎鹰9号的废弃上级将以超过5400英里每小时的速度撞击月球阳光照耀的西侧，靠近爱因斯坦陨石坑。如果这一切如预测的那样展开，撞击可能会激起一股足够明亮的碎片烟雾，使其能在地球上短暂可见，使用合适的设备就能做到。这将是第一次。月球阳光面上的撞击闪光从未被记录过，而这正是预测猎鹰9号将要发生撞击的地点，激起的尘埃可能会在黑暗的太空中显得特别突出。这些发现部分基于两项新的前期研究。其中一项由德克萨斯大学奥斯汀分校工程学院的博士生威廉·乔于7月27日发布在arXiv上，预测了撞击可能产生的规模。为了预测烟雾的情况，乔通过高分辨率的物理模拟进行了撞击模拟，模拟了3900公斤空心金属撞击月球表面时会发生什么。这与固体陨石的冲击不同。德克萨斯大学奥斯汀分校的航空工程教授大卫·戈德斯坦在监督该研究时表示：“这就像一个空的蛋壳，因为它里面装满了燃料，并且一端有一个更密集的火箭发动机。”与炮弹般地砸入不同，外壳将从边缘向内塌陷，激起宽广而低矮的土壤帘幕，宽度可达183公里，同时还会有一个快速的细长尖刺几乎直冲天际。总体来说，预计撞击将位移大约12700公斤的碎片。乔将这次模拟描述为“最佳情况”模型。该代码是二维且轴对称的，因此只能模拟火箭顺直下落的情况，基本上就像将一个别针垂直放下。但真正的物体——2025年1月载着两个着陆器到月球的猎鹰9号的废弃上级，很可能以某个角度到达。斜撞将激起更小、更暗淡的烟雾，可能没有大的尖刺。“我认为我们的研究在生成喷雾方面是最乐观的，”戈德斯坦说。这是对喷发形状的详细猜测，但实际烟雾是否会从地球上可见又是另一回事。德克萨斯大学奥斯汀分校的天文学家劳伦斯·特拉夫顿表示，这是可能的，但要在撞击的那一刻才能知道。大小不是问题：一股烟雾如果达到月球边缘外50公里，将会展现出大约28角秒的宽度，天文学术语中相当于在天空中大约占月球表观宽度的六十分之一。在这样的规模下，“它可以被一个小望远镜轻易分辨出来，”特拉夫顿在电子邮件中写道。新论文提供了具体的望远镜观察目标位置。然而，夜空中的对比度可能会成为一个因素。这股烟雾会比旁边明亮的月球暗30到300倍，散射的月光只会让观测更困难。特拉夫顿表示，要捕捉到烟雾需要“非常稳定的支架”。时机则对观察者是有利的。烟雾预计将在撞击后约90秒达到峰值，“足够长的时间让观察者观察到，”特拉夫顿说。地理条件可能不利，至少取决于您居住的位置。闪光必须在夜间捕捉。对于任何位于从麻萨诸塞州到德克萨斯州的直线以北的人来说，月球的位置将如此之低，以至于他们将通过比平常厚三倍的气层观看。这意味着这些地方的观众将要透过一片混浊和不稳定的天空，可能会遮蔽因撞击产生的烟雾迹象。根据特拉夫顿的说法，最佳的观察月球烟花——或者更准确地说，碎片烟花——的机会在美国东南部。包括最初警告撞击的普鲁托计划的比尔·格雷在内的几位科学家，已经制定了一项观察计划，鼓励专业和业余天文学家进行捕捉。尽管业余天文爱好者的吸引力在于见证历史，科学家有着额外的动机。研究人员此前曾尝试通过撞击物体来获取有关月球的信息。1999年，NASA将其月球探测器撞击到一个陨石坑，希望激起水的迹象。（结果是消极的。）2009年，NASA的一个任务在类似的南极区域撞击一枚废弃的火箭，那次，科学家们确实在烟雾中检测到了水冰。更近期的2022年，一枚上级火箭冲向地球的大卫卫星。人们普遍认为这是一枚正在与月球发生碰撞轨道的猎鹰9号，但事后证明这可能是个误解：格雷和其他人说这几乎肯定是一个被遗弃的中国助推器。那次撞击与此次一样都是意外。但是，监测下周的撞击目标与过去计划撞击的目标相同：通过它激起的混乱来解读月球。这个混乱将帮助提供前瞻性的...