一项新的研究表明，地球大气层的微小碎片会通过太阳风和地球磁场被输送到月球并被其吸收，这颠覆了基于美国宇航局阿波罗月球样本的20年前的理论。
一项新研究表明，地球大气层中的离子（蓝色）会通过地球磁尾中不可见的磁力线（白色），被太阳风（红色）输送到月球。这种情况发生在月球接近满月时穿过地球磁尾的时候。 （图片来源：罗切斯特大学插图/Shubhonkar Paramanick）
一项新研究揭示，月球一直在悄无声息地吸收地球大气层的微小碎片——而且这种情况已经持续了数十亿年。这种令人惊讶的宇宙“同类相食”现象要归功于能量极高的太阳风，更重要的是，还要归功于我们地球自身的磁场。
研究人员表示，这些发现颠覆了 20 年来关于某些带电粒子（称为离子）如何最终出现在月球表面的理论，并可能对即将到来的登月任务产生重大影响。
自20世纪70年代初NASA的阿波罗计划首次将月球样本带回地球以来，科学家们一直对月球土壤（或称月壤）中发现的挥发性物质（包括水、二氧化碳、氦气、氩气和氮气等在相对较低的温度下即可汽化的物质）的痕迹感到困惑。很快，人们就发现其中一些物质，特别是氮离子，源自地球高层大气，很可能是被太阳风吹到月球上的。（最近的研究还表明，月球上的一些挥发性物质，例如水，可能是由太阳风直接产生的，与地球没有任何关联。）
自 2005 年以来，主流理论认为，这种物质转移只能发生在地球形成磁场或磁层之前，因为这种无形的力场很可能会捕获任何被吹离地球的大气离子。
》杂志的这项新研究中，科学家们将阿波罗计划采集的样本数据与模拟地球磁层演化的计算机模型相结合，发现当月球穿过地球磁尾（磁层中始终背向太阳的最大部分）时，大气离子的转移量最大。（这种现象发生在地球运行到月球和太阳之间时，大约在每个月的满月前后。）
模型显示，地球尾部的磁力线并没有阻止大气离子被吹离地球，而是像无形的高速公路一样，引导带电粒子流向月球，最终沉降到月球风化层中。
这意味着大气离子的转移可能在大约 37 亿年前磁层形成后不久就开始了，而且可能至今仍在发生。立即注册订阅 Live Science 每日新闻简报
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此前，科学家们一直认为月球风化层中只含有地球早期大气层的痕迹。然而，这项新研究表明，这些样本实际上可以作为地球大气层和磁层的“时间胶囊”。
“通过将保存在月壤中的粒子数据与太阳风如何与地球大气层相互作用的计算模型相结合，我们可以追溯地球大气层及其磁场的历史，”该研究的合著者、罗切斯特大学的理论天体物理学家和等离子体物理学家埃里克·布莱克曼在一份声明中说。
因此，在即将到来的月球任务中收集的月壤——例如美国宇航局的阿尔忒弥斯计划（目标是在 2028 年将宇航员送上月球）和中国的月球任务（已经将月球样本带回地球） ——可以帮助研究人员填补我们星球地质历史中的空白。
地球并非太阳系中唯一会因太阳风而损失少量物质的天体。水星经常拖着一条长长的彗星状尘埃尾，这些尘埃是从其表面吹落的；而月球也有一条由烧蚀的钠离子组成的尾巴，地球会反复穿过这条尾巴。相关报道
科学家终于找到了地球卫星——月球——在太空中出现的不对称云的成因。
我们之前对月球上最大、最古老的陨石坑的形成方式判断有误——这对NASA的下一次登月任务来说是个好消息。
科学家扫描著名的“地球升起”陨石坑，旨在寻找太阳系中的外星生命。
通过进一步研究地球大气层如何被月球吸收，研究人员希望能够更多地了解这种现象在我们宇宙邻域的其他地方是如何发生的。
“我们的研究或许对理解火星等行星早期大气逃逸过程具有更广泛的意义。火星如今缺乏全球磁场，但过去曾拥有类似地球的磁场，”该研究的主要作者、罗切斯特大学的行星科学家舒布洪卡·帕拉马尼克在声明中表示。他补充说，未来的研究或许能够帮助科学家“深入了解这些过程如何影响行星的宜居性”。
一项新的研究表明，地球大气层的微小碎片会通过太阳风和地球磁场被输送到月球并被其吸收，这颠覆了基于美国宇航局阿波罗月球样本的20年前的理论。
一项新研究表明，地球大气层中的离子（蓝色）会通过地球磁尾中不可见的磁力线（白色），被太阳风（红色）输送到月球。这种情况发生在月球接近满月时穿过地球磁尾的时候。 （图片来源：罗切斯特大学插图/Shubhonkar Paramanick）
一项新研究揭示，月球一直在悄无声息地吸收地球大气层的微小碎片——而且这种情况已经持续了数十亿年。这种令人惊讶的宇宙“同类相食”现象要归功于能量极高的太阳风，更重要的是，还要归功于我们地球自身的磁场。
研究人员表示，这些发现颠覆了 20 年来关于某些带电粒子（称为离子）如何最终出现在月球表面的理论，并可能对即将到来的登月任务产生重大影响。
自20世纪70年代初NASA的阿波罗计划首次将月球样本带回地球以来，科学家们一直对月球土壤（或称月壤）中发现的挥发性物质（包括水、二氧化碳、氦气、氩气和氮气等在相对较低的温度下即可汽化的物质）的痕迹感到困惑。很快，人们就发现其中一些物质，特别是氮离子，源自地球高层大气，很可能是被太阳风吹到月球上的。（最近的研究还表明，月球上的一些挥发性物质，例如水，可能是由太阳风直接产生的，与地球没有任何关联。）
自 2005 年以来，主流理论认为，这种物质转移只能发生在地球形成磁场或磁层之前，因为这种无形的力场很可能会捕获任何被吹离地球的大气离子。
》杂志的这项新研究中，科学家们将阿波罗计划采集的样本数据与模拟地球磁层演化的计算机模型相结合，发现当月球穿过地球磁尾（磁层中始终背向太阳的最大部分）时，大气离子的转移量最大。（这种现象发生在地球运行到月球和太阳之间时，大约在每个月的满月前后。）
模型显示，地球尾部的磁力线并没有阻止大气离子被吹离地球，而是像无形的高速公路一样，引导带电粒子流向月球，最终沉降到月球风化层中。
这意味着大气离子的转移可能在大约 37 亿年前磁层形成后不久就开始了，而且可能至今仍在发生。立即注册订阅 Live Science 每日新闻简报
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此前，科学家们一直认为月球风化层中只含有地球早期大气层的痕迹。然而，这项新研究表明，这些样本实际上可以作为地球大气层和磁层的“时间胶囊”。
“通过将保存在月壤中的粒子数据与太阳风如何与地球大气层相互作用的计算模型相结合，我们可以追溯地球大气层及其磁场的历史，”该研究的合著者、罗切斯特大学的理论天体物理学家和等离子体物理学家埃里克·布莱克曼在一份声明中说。
因此，在即将到来的月球任务中收集的月壤——例如美国宇航局的阿尔忒弥斯计划（目标是在 2028 年将宇航员送上月球）和中国的月球任务（已经将月球样本带回地球） ——可以帮助研究人员填补我们星球地质历史中的空白。
地球并非太阳系中唯一会因太阳风而损失少量物质的天体。水星经常拖着一条长长的彗星状尘埃尾，这些尘埃是从其表面吹落的；而月球也有一条由烧蚀的钠离子组成的尾巴，地球会反复穿过这条尾巴。相关报道
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我们之前对月球上最大、最古老的陨石坑的形成方式判断有误——这对NASA的下一次登月任务来说是个好消息。
科学家扫描著名的“地球升起”陨石坑，旨在寻找太阳系中的外星生命。
通过进一步研究地球大气层如何被月球吸收，研究人员希望能够更多地了解这种现象在我们宇宙邻域的其他地方是如何发生的。
“我们的研究或许对理解火星等行星早期大气逃逸过程具有更广泛的意义。火星如今缺乏全球磁场，但过去曾拥有类似地球的磁场，”该研究的主要作者、罗切斯特大学的行星科学家舒布洪卡·帕拉马尼克在声明中表示。他补充说，未来的研究或许能够帮助科学家“深入了解这些过程如何影响行星的宜居性”。
