我们终于知道月亮的气氛来自哪里

健康作者 / 姓名 / 2025-06-14 05:07
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很容易想象月亮是岩石轨道的无气大块。但是,尽管缺乏透气的空气,但我们星球的忠实自然卫星伴侣确实有稀薄而稀疏的氛围。长期以

很容易想象月亮是岩石轨道的无气大块。但是,尽管缺乏透气的空气,但我们星球的忠实自然卫星伴侣确实有稀薄而稀疏的氛围。

长期以来,科学家一直困扰着这种脆弱的大气或“外界”的存在,并搜索了维持它的主要过程,但是新的研究表明,这种脆弱的月球大气或“ Exosphere”的存在归因于由于对月球上太空岩石的猛烈轰炸而引起的续约和补充。

研究背后的团队表明,通过这种袭击,造成一种称为“影响汽化的现象”的现象,月球的气氛主要是维持的,并且已经存在了数十亿年。当撞击踢到月球土壤,使逃离空间或悬挂在月球上的蒸发材料时,会发生这种过程。

马萨诸塞州理工学院(MIT)的助理教授团队负责人妮可·尼(Nicole Nie)在一份声明中说:“我们给出了一个确定的答案,即陨石影响汽化是创造月球氛围的主要过程。”“月亮已接近45亿年,在那段时间里,表面一直受到陨石的持续轰炸。我们表明,最终,稀薄的气氛达到了稳定状态,因为它在整个月球上都被小小的冲击而不断补充。”

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月亮的凹痕和疤痕表面是一个明显而明显的地质提醒,它在其近45亿年的历史中充满了太空岩石。

在月球一生的早期,婴儿太阳系是暴力和动荡的。结果,月球表面经常被大量的陨石击中。随着时间的流逝,太阳系物体之间的碰撞将许多较大的空间岩石落下。这意味着,随着月亮的年龄,轰炸仍在继续,但袭击者缩水到较小的“微度素”,这些颗粒的空间比一粒沙子小。然而,这些不太戏剧性的影响仍然足以使造成的蒸发持续并不断补充月球的大气层。

黑白图像显示岩石表面的孔

科学家首先开始怀疑,当NASA的月球大气层和尘埃环境探险家(LADEE)调查了2013年NASA的月球氛围和尘埃环境探险家(LADEE),这部分是为了产生exos圈的部分原因是产生了外部圈。

这导致他们突出了两个过程来再生Exosphere。第一个是影响蒸发,另一个是“离子溅射”。当从太阳(被称为“太阳风”)撞击月球表面并将能量赋予原子时,就会发生后一个过程。这也会导致这些原子泛滥到外层中。

圆锥形航天器覆盖在月球上方的金属太阳能电池板

Nie解释说:“根据LADEE的数据,这两个过程似乎都起着作用。”“例如,这表明在陨石淋浴期间,您会在大气中看到更多的原子,这意味着影响会产生影响。

“但这也表明,当月球与太阳屏蔽时,例如日食期间,大气原子的原子也发生了变化,这意味着太阳也会产生影响。因此,结果尚不清楚或量化。”

Nie及其同事希望确定哪个过程主要负责维持月球的大气层。为此,他们转向NASA阿波罗任务期间收集的月球土壤。

该团队能够触摸十个月球土壤样本,每个土壤仅测量100毫克。这个数量是如此之小,以至于NIE估计它将适合单个雨滴。

研究人员着手隔离这些样品中的两个元素:钾和rubium。这两个元素都是“挥发物”,这意味着它们很容易被陨石罢工和太阳风轰炸引起的太阳溅射蒸发。

该小组希望看到钾和rubidium的不同“同位素”的比率。同位素是其原子核中具有不同数量中子的元素的变体。这意味着,具有更多中子的同位素(将元素更改为另一个元素时质子的数量不会有所不同)比较少的元素重。

小组预测,钾和rubium的光同位素更有可能被悬浮在月球的外层中,而较重的同位素却落回月球表面。然而,撞击蒸发和离子溅射在将同位素投入到月球大气中的有效性不同。这意味着要查看月球土壤中这两个元素的大量同位素的数量,并将其与样品中较轻的同位素的量进行比较,应揭示这两个过程中的哪一个更为主导。

妮说:“随着影响蒸发,大多数原子都将留在月球气氛中,而随着离子溅射的影响,许多原子将被弹出到太空中。”

Nie及其同事发现,土壤中含有钾和rubidium的大量同位素。这告诉他们影响蒸发是主要的过程,通过将原子蒸发和振奋以形成月亮的大气层。他们发现,70%的外流是由陨石击球和撞击蒸发产生的,分配了30%的太阳风和离子溅射。

剑桥大学的月球土壤研究员贾斯汀·胡(Justin Hu)说,剑桥大学的月球土壤研究员贾斯汀·胡(Justin Hu)说:“由于不参与该研究的剑桥大学,贾斯汀·胡(Justin Hu)贾斯汀·胡(Justin Hu)说:“由于不参与该研究的剑桥大学,贾斯汀·胡(Justin Hu)说:“发现这种微妙的效果是相结合的创新想法以及仔细的定量建模。”“这一发现超出了了解月球历史的了解,因为这些过程可能会发生,并且对其他卫星和小行星可能更为重要,这是许多计划中的返回任务的重点。”

尼也承认,如果不是阿波罗计划,该团队的调查结果根本无法实现,阿波罗计划在1972年12月与阿波罗17号结束了。

Nie总结说:“没有这些阿波罗样本,我们将无法获得精确的数据并定量衡量以更详细地了解事物。”“对于我们来说,这对于我们来说很重要,要将样品从月球和其他行星机构中带回,因此我们可以清晰地描绘太阳系的形成和进化。”该团队的研究于周五(8月2日)发表在《科学进展》杂志上。

最初发布 space.com

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