“地球风”为月球补水

2021-03-02 13:44
文萃报·周二版 2021年8期
关键词:太阳风来源离子

了解月球水的来源对于研究月球进化史、太阳风与月球及其他无大气天体的相互作用至关重要。据物理学家组织网近日报道,发表在《天体物理学快报》上的一项国际研究表明,太阳风可能不是形成水的离子的唯一来源。研究人员表示,来自地球磁层的粒子也可以为月球“播撒”水,这意味着其他行星也可能为其卫星提供水。

研究发现,月球极地表面OH/H2O的丰富程度在太阳风和地球磁层中保持相同水平。他们认为,来自地球磁层的粒子(不同于太阳风)有助于月球的水合作用。

在阿波罗登月时代之前,由于极端温度和太空环境的恶劣,月球曾被认为像沙漠一样干燥。此后,许多研究发现了月球上有水:在阴暗的两极陨石坑中有冰,在火山岩中有水,在月球土壤中有意想不到的铁锈沉积物。尽管有了这些发现,但对于月球地表水的范围和来源仍然未能真正確认。

虽然太阳风可能是月球表面水的来源,但计算机模型显示,在满月后大约3天内,当太阳风经过地球磁层时,在高纬度地区,多达一半的水会蒸发消失。

流行的理论认为,一方面,在太阳风推动下,带正电的氢离子轰击月球表面,并自发反应生成水;另一方面,地球的“守门员”磁层可以阻挡太阳风到达月球。但研究人员分析月球表面的OH/H2O发现,月球表面的水在地球磁层屏蔽下不会消失。

通过比较太阳辐射穿过地球磁层之前、期间和之后的一系列月球水面图,研究人员发现,月球上的水可以由地球磁层离子流动(也被称为“地球风”)补充。“忒米斯-阿尔忒弥斯号”探测器描绘了太阳风和地球磁层风中离子的独特特征,“月亮女神号”探测器则证实了这些来自地球的离子在月球附近的存在。

(摘自《科技日报》)

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