地球磁層粒子扮演“水橋”角色 月球水合作用受地球磁層影響證據(jù)首現(xiàn)
了解月球水的來源對于研究月球進化史、太陽風與月球及其他無大氣天體的相互作用至關重要。據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道,發(fā)表在《天體物理學快報》上的一項國際研究表明,太陽風可能不是形成水的離子的唯一來源。研究人員表示,來自地球磁層的粒子也可以為月球“播撒”水,這意味著其他行星也可能為其衛(wèi)星提供水。
研究發(fā)現(xiàn),月球極地表面OH/H2O的豐富程度在太陽風和地球磁層中保持相同水平。他們認為,來自地球磁層的粒子(不同于太陽風)有助于月球的水合作用。
在阿波羅登月時代之前,由于極端溫度和太空環(huán)境的惡劣,月球曾被認為像沙漠一樣干燥。此后,許多研究發(fā)現(xiàn)了月球上有水:在陰暗的兩極隕石坑中有冰,在火山巖中有水,在月球土壤中有意想不到的鐵銹沉積物。盡管有了這些發(fā)現(xiàn),但對于月球地表水的范圍和來源仍然未能真正確認。
雖然太陽風可能是月球表面水的來源,但計算機模型顯示,在滿月后大約3天內(nèi),當太陽風經(jīng)過地球磁層時,在高緯度地區(qū),多達一半的水會蒸發(fā)消失。
流行的理論認為,一方面,在太陽風推動下,帶正電的氫離子轟擊月球表面,并自發(fā)反應生成水;另一方面,地球的“守門員”磁層可以阻擋太陽風到達月球。但研究人員分析月球表面的OH/H2O發(fā)現(xiàn),月球表面的水在地球磁層屏蔽下不會消失。
通過比較太陽輻射穿過地球磁層之前、期間和之后的一系列月球水面圖,研究人員發(fā)現(xiàn),月球上的水可以由地球磁層離子流動(也被稱為“地球風”)補充。“忒米斯-阿爾忒彌斯號”探測器描繪了太陽風和地球磁層風中離子的獨特特征,“月亮女神號”探測器則證實了這些來自地球的離子在月球附近的存在。
此前,“月亮女神號”探測器在月圓時的觀測發(fā)現(xiàn),高濃度的氧同位素從地球臭氧層中泄漏出來,進入月球的土壤中;同時,在地球散逸層中也發(fā)現(xiàn)了大量的氫離子。這些磁層粒子的混合流動從根本上不同于太陽風的流動。因此,這項研究中對月球地表水的最新檢測駁斥了地球磁層屏蔽假說。相反,研究認為,地球磁層本身就創(chuàng)造了一座“水橋”,可以為月球補充水分。
總編輯圈點:
地球磁層可以使太陽風中的大量高能粒子偏轉(zhuǎn)方向,從而使地球上空的大氣得以留存,使地球上的生命不受太陽風的傷害,也使許多通訊設備免受太陽風嚴重干擾,可以說它是地球的“保護傘”。誰能想到,地球磁層的粒子還扮演著“水橋”的角色,為月球送水呢?只能說,天體之間的相互聯(lián)系和作用太奇妙了,每次發(fā)現(xiàn)都在不斷刷新我們的認知。(張佳欣)
責任編輯:hnmd003
相關閱讀
-
第二輪第二批中央生態(tài)環(huán)保督察問責283人 處罰金額約1.8億元
經(jīng)黨中央、國務院批準,2020年8月30日至10月1日,第二輪第二批中央生態(tài)環(huán)境保護督察順利完成對北京、天...
2021-01-29 -
研究發(fā)現(xiàn)可借助納米材料“燒死”狂犬病毒 為臨床治療狂犬病毒提供新路徑
1月25日記者從華中農(nóng)業(yè)大學獲悉,該校農(nóng)業(yè)微生物學國家重點實驗室趙凌教授團隊聯(lián)合該校理學院韓鶴友教授...
2021-01-26 -
黑龍江邊境發(fā)現(xiàn)野生東北虎腳印 專家鑒定為雌性東北幼虎足跡
黑龍江省虎林市邊防委護邊員、慶豐農(nóng)場派出所民警于20日在邊境巡邏時,發(fā)現(xiàn)野生動物從俄方延伸至中方的...
2021-01-25 -
“無春年”被稱為“寡婦年” 專家如何解讀“無春年”
近日,網(wǎng)上與微信頻傳無春年—寡婦年—倒春寒,其邏輯思維是沒有立春的農(nóng)歷年,被稱為無春年,像2021年...
2021-01-25 -
“中國天眼”運行穩(wěn)定可靠 “慧眼”能刺穿“光年之外”?
經(jīng)歷了調(diào)試、試運行和正式開放運行后近6000個機時的觀測服務積累,目前中國天眼運行穩(wěn)定可靠,靈敏度穩(wěn)...
2021-01-22 -
科學家揭示心跳“中樞”調(diào)控網(wǎng)絡和標志物 為竇房結(jié)研究提供支持
人類心臟以每分鐘60-100次的頻率跳動,從而輸送血液到全身臟器,維持生命的正常機能。心臟跳動的控制中...
2021-01-18

