科學

NASA「月球勘測軌道探測器」發現史上最大新撞擊坑——寬達728英尺,2024年形成卻無人察覺

Peter Finch
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大約在2024年春季——精確來說,是4月11日至5月22日之間——一顆相當於五層樓高的岩石撞上了月球東緣附近,砸出一個寬728英尺、深141英尺的大坑。撞擊將碎片拋散到周圍約四英里範圍,並使撞擊點下方的地面比正常溫度低了華氏16度。而當時,無人知曉。

直到十五個月後,真相才被揭曉。

最終發現這一切的是NASA的「月球勘測軌道探測器」(LRO)。這艘太空船自2009年開啟相機以來,已持續有系統地拍攝月球表面超過十七年,並記錄了超過一千個新形成的撞擊坑。2025年10月24日,由亞利桑那州立大學行星科學家馬克·羅賓遜(Mark Robinson)率領的研究團隊,在比對月球正面東側同一區域的前後影像時,發現了一個先前根本不存在的事物:一個寬達兩個街區、深深烙印在灰色月壤上的全新傷痕。

這個撞擊坑如今有了一個名字:麥蓋琴(McGetchin)。這是為了紀念月球地質學家湯姆·麥蓋琴(Tom McGetchin),他在1970年代的研究幫助科學家理解無空氣天體上的火山噴發碎屑與撞擊成坑機制。這個名字十分貼切。這個以其命名的新撞擊坑所揭露的資訊,竟改寫了研究人員過去對撞擊如何重塑行星表面的部分認知。

規模之大

2026年9月16日,兩篇論文同時發表於《科學進展》(Science Advances)期刊,闡述了麥蓋琴撞擊坑的非凡之處。它直徑達222公尺(約728英尺),是現代監測史上太陽系中發現的最大新形成撞擊坑。這項殊榮需要進一步說明:數十年來,科學家一直以軌道相機持續觀測月球和火星的部分區域,但從未發現過可與之相比的撞擊坑。先前的紀錄保持者規模明顯小得多。

撞擊體大約相當於三到六層樓高——以太陽系標準而言並不算巨大,但其速度夠快、動量夠大,足以挖出一個比十層樓建築佔地面積還深的坑洞。撞擊將濺射物拋散到相當於自身直徑四倍的半徑範圍,並釋放出足以永久改變周圍月壤熱性質的能量。到了夜間,當月球表面將白天累積的熱量輻射回太空時,麥蓋琴周圍四英里的低溫環帶,溫度會比鄰近未受擾動的地面低上華氏16度。

那片低溫區域是一道熱傷口。新鮮破碎的岩石導熱方式,與數百萬年來累積的疏鬆、被微隕石翻攪過的表面層截然不同。這道異常現象將持續數千年之久——在一個沒有天氣來撫平傷痕的世界上,這是一塊淤青。

太空船發現了什麼

羅賓遜的團隊——成員包括總部位於休士頓、負責IM-1月球登陸器的「直覺機器」(Intuitive Machines)公司的研究人員——利用LRO的窄角相機(Narrow Angle Camera)和「神農號月球輻射計」(Diviner Lunar Radiometer)來描繪撞擊坑的幾何形狀與熱訊號。輻射計的夜間溫度圖讓這道低溫異常無所遁形,這是單純的撞擊坑影像可能掩蓋的,同時也證實了受擾動的區域遠超出可見的坑緣。

第二篇由班傑明·鮑威爾(Benjamin Powell)主導的論文,記錄了這次撞擊如何改造遠超出撞擊坑本身的地形。由噴射巨石和壓縮土壤塊造成的二次撞擊,在多個方向綿延數英里清晰可見。濺射物覆蓋層延伸的範圍比撞擊模型預測的還要遠,顯示此區域的近地表月壤黏著度低於平均,使得碎屑在沉積前能飄移得異常遙遠。

「破紀錄」的真正含義

「近代太陽系中發現的最大新形成撞擊坑」是個精確的說法,但附帶一個值得明確說明的條件。LRO無法同時監看月球的每一平方公尺。它需要多年、數十年的重複軌道飛行來建立覆蓋範圍。理論上,這種規模的撞擊可能發生在一個拍攝頻率過低、以至於沒有可比對影像的區域。從形成到發現之間十五個月的空窗,部分是因為LRO在相關時間點並未指向月球正面東側的這片區域,部分則是因為偵測過程依賴於系統性地比對重疊的影像對。

這種方法雖然嚴謹,但並非即時。這項紀錄是最有文獻紀錄的,但不一定是唯一的。

這項發現真正確認的,是一個更根本的事實:月球並非從地球上看起來那麼靜態。自LRO展開巡邏以來的十七年間,研究人員已記錄了超過一千個新的撞擊坑。多數都極其微小——小到只有軌道影像才看得到的公分級坑洞。麥蓋琴的規模大了好幾個數量級,提醒我們太陽系偶爾還是會向我們習以為常、認為古老且已完成的表面,投擲一些巨大的東西。

無人察覺的空窗

想想這十五個月的空窗在實際上的意義。在2024年4月11日至5月22日之間,一顆相當於建築物大小的巨石,完成了一段可能起源於數百萬年前小行星帶、或某顆早已死亡彗星碎片帶的旅程。它以每小時數萬英里的速度撞上月球。不到一秒鐘,一個728英尺寬的坑洞就出現在一個自人類首次從軌道拍攝以來幾乎沒什麼變化的世界上。

沒人感覺到。沒人偵測到。沒有地震儀記錄到。這個撞擊坑就這樣出現在月球上,靜靜等待,然後讓一艘繞行太空船在十五個月後的一次例行影像比對中發現它。

LRO自2009年以來,一直有系統、有耐心地進行這些比對。它正是透過「回頭看、再看一次、注意到什麼變了」這樣的方式,發現了超過一千個撞擊坑。麥蓋琴是它至今找到的最大的一個。以湯姆·麥蓋琴——那位畢生致力於理解撞擊會留下什麼的地質學家——為它命名的研究人員,大概也會同意:月球仍在教導我們新事物。

Frequently asked questions

How was McGetchin crater discovered?

NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter detected it on October 24, 2025, by comparing before-and-after images of the same lunar region. The crater had not been visible in earlier LRO images, placing its formation between April 11 and May 22, 2024.

Why did it take 15 months to find a crater this large?

LRO photographs the entire lunar surface over time but cannot monitor all areas simultaneously. Detection requires comparing overlapping image pairs from different orbital passes; this part of the eastern nearside was not re-imaged with suitable overlap until late 2025.

What makes McGetchin crater a record?

At 728 feet (222 meters) wide, it is the largest newly formed crater ever documented anywhere in the solar system during the modern era of orbital monitoring. Previously identified new craters detected by spacecraft cameras have been significantly smaller.

Is the Moon still being actively hit by space rocks?

Yes. LRO has identified more than 1,000 new impact craters since 2009. Most are very small, but the ongoing survey confirms that cratering is a present-tense process, not only a relic of the solar system’s early bombardment history.

Research published in Science Advances (Robinson et al., DOI: 10.1126/sciadv.aeh7812; Powell et al., DOI: 10.1126/sciadv.aeh9568), September 16, 2026.

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