月球水合作用受地球磁层影响证据首现

2021-03-31 15:26:26 信息来源:网络
  了解月球水的来源对于研究月球的进化史以及太阳风与月球和其他非大气物体之间的相互作用是至关重要的。研究人员说,根据物理学家网络最近的一份报告,太阳风可能不是形成水的离子的唯一来源。来自地球磁层的粒子也可以"撒"水到月球上,这意味着其他行星也可能为它们的卫星提供水。
  人们发现,月球极地表面的OH/H2O含量在太阳风和地球磁层中保持着相同的水平。他们认为地球磁层中的粒子(不像太阳风)有助于月球的水化。
  在阿波罗登月之前,由于极端的温度和恶劣的太空环境,月球被认为像沙漠一样干燥。自那以后,许多研究发现月球上有水:暗极地火山口的冰,火山岩中的水,以及月球土壤中意外的锈菌沉积。尽管有这些发现,月球地表水的范围和来源还没有得到真正的证实。
  虽然太阳风可能是月球表面的一个水源,但计算机模型显示,大约在满月三天后,高达一半的水会在高纬度地区蒸发,因为它会穿过地球的磁层。
  流行的理论认为,一方面,带正电荷的氢离子轰击月球表面,在太阳风的推动下自发地形成水;另一方面,地球的"守门员"磁层可以阻止太阳风到达月球。但研究人员分析了月球表面的OH/H2O,发现月球表面的水并没有在地球磁层屏蔽下消失。
 
  通过比较太阳辐射穿越地球磁层之前、期间和之后的一系列月球表面地图,研究人员发现月球上的水可以由地球磁层离子流(又称"地球风")补充。Temis-Artemis探测器描述了太阳风和地球磁层风中离子的独特特征,而月亮女神探测器则证实了这些离子来自月球附近的存在。
  早些时候,月球女神探测器在满月期间的观测发现,高浓度的氧同位素从地球的臭氧层泄漏出来,进入月球的土壤;同时,在地球的逃逸层中也发现了大量的氢离子。这些磁层粒子的混合流动与太阳风的混合流动是根本不同的。因此,这项研究中对月球表层水的最新测试驳斥了地球磁层屏蔽假说。相反,研究表明,地球磁层本身创造了一座"水桥",它可以补充月球的水。
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