地球磁層對(duì)月球水合作用影響的第一個(gè)證據(jù)
了解月球水的來(lái)源對(duì)于研究月球的演化以及太陽(yáng)風(fēng)與月球和其他大氣物體的相互作用具有重要意義。據(jù)物理學(xué)家網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,發(fā)表在《天體物理學(xué)快報(bào)》上的一項(xiàng)國(guó)際研究表明,太陽(yáng)風(fēng)可能不是形成水離子的唯一來(lái)源。研究人員說(shuō),來(lái)自地球磁層的粒子也可以為月球“播種”水分,這意味著其他行星也可能為其衛(wèi)星提供水分。
結(jié)果表明,在太陽(yáng)風(fēng)和地球磁層中,月球極地表面的OH/H2O豐度基本保持一致。他們相信來(lái)自地球磁層的粒子(不同于太陽(yáng)風(fēng))有助于月球的水合作用。
在阿波羅時(shí)代之前,由于極端的溫度和惡劣的太空環(huán)境,月球被認(rèn)為像沙漠一樣干燥。從那時(shí)起,許多研究在月球上發(fā)現(xiàn)了水:黑暗的極地隕石坑中的冰,火山巖中的水,以及月球土壤中意外的鐵銹沉積。盡管有這些發(fā)現(xiàn),月球表面水的范圍和來(lái)源仍然沒(méi)有真正得到證實(shí)。
盡管太陽(yáng)風(fēng)可能是月球表面的水源,但計(jì)算機(jī)模型顯示,當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)在滿(mǎn)月后大約三天內(nèi)穿過(guò)地球磁層時(shí),高緯度地區(qū)將蒸發(fā)多達(dá)一半的水。
流行的理論認(rèn)為,一方面,帶正電的氫離子轟擊月球表面,在太陽(yáng)風(fēng)的驅(qū)動(dòng)下自發(fā)反應(yīng)形成水;另一方面,地球的“守門(mén)員”磁層可以阻止太陽(yáng)風(fēng)到達(dá)月球。但研究人員分析了月球表面的OH/H2O比值,發(fā)現(xiàn)月球表面的水不會(huì)在地球的磁屏蔽下消失。
通過(guò)比較太陽(yáng)輻射穿過(guò)地球磁層之前、期間和之后的一系列月球水面圖,研究人員發(fā)現(xiàn)月球上的水可以通過(guò)地球磁層中的離子流(也稱(chēng)為“地球風(fēng)”)得到補(bǔ)充。“Themis Artemis”探測(cè)器描述了太陽(yáng)風(fēng)和地球磁層風(fēng)中離子的獨(dú)特特征,而“月亮女神”探測(cè)器則證實(shí)了這些來(lái)自月球附近地球的離子的存在。
此前,滿(mǎn)月期間對(duì)月亮女神的觀測(cè)發(fā)現(xiàn),高濃度的氧同位素從地球臭氧層泄漏,進(jìn)入月球土壤;同時(shí),在地球逃逸層也發(fā)現(xiàn)了大量氫離子。這些磁層粒子的混流與太陽(yáng)風(fēng)的混流有根本的不同。因此,在這項(xiàng)研究中最新探測(cè)到的月球表面水駁斥了地球磁層屏蔽假說(shuō)。相反,研究表明,地球的磁層本身創(chuàng)造了一座“水橋”,可以為月球補(bǔ)充水分。
-
海能新能源助力科技創(chuàng)新——第六屆射頻與天線(xiàn)技術(shù)國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)在深圳成功召開(kāi)
-
漢王友基與廣州美術(shù)學(xué)院達(dá)成校企戰(zhàn)略合作
-
以遠(yuǎn)見(jiàn)超越未見(jiàn) | 2023 山石網(wǎng)科 · 安全守護(hù)者峰會(huì)成功舉辦
-
漢王友基點(diǎn)陣筆新品上市,賦能紙筆互動(dòng)智慧教育場(chǎng)景
-
新生產(chǎn)力,躍升!2023WAIC“智慧金融與數(shù)字員工”分論壇在滬成功舉辦
-
DHL亞特蘭大樞紐投運(yùn)
-
三亞太陽(yáng)灣柏悅酒店開(kāi)啟盛夏山海暑期童趣之旅