—新聞—科學(xué)�(wǎng)
news.sciencenet.cn 2026/7/15 22:52
嫦娥六號月壤證實:地球磁場是月球正背面太陽風(fēng)注入差異的幕后推�
月球正面和背�“曬太�”的方式大不相�。利用嫦娥六號月背樣品,來自中國科學(xué)院地�(zhì)與地球物理研究所等單位的科研人員,首次揭示了一個有趣現(xiàn)象:月球背面接收的太陽風(fēng)粒子,比正面能量更高、注入月壤更�;而造成這種差異的幕后推手,正是地球磁層。相�(guān)研究成果在線�(fā)表于《自�·地球科學(xué)》雜��
太陽�(fēng)是太陽持�(xù)噴出的高速帶電粒子流。由于月球沒有大氣層保護,這些粒子會直�“�”進月壤顆粒并永久封存??茖W(xué)家通過分析月壤中氦、氖、氬等稀有氣體的特征,就能反推太陽風(fēng)注入的歷史。然�,月球始終以同一面朝向地�,正面在運行中會反復(fù)穿越地球磁層,背面卻完全不受磁層影響。這種空間差異是否會導(dǎo)致正背面的太陽風(fēng)注入截然不同?由于長期缺乏月背樣品,這個謎團一直無法解��
嫦娥六號月背樣品為解決這一問題提供了契�??蒲腥藛T對嫦娥六號月壤進行了精�(xì)的稀有氣體分�,并與嫦娥五號帶回的月球正面樣品對比。結(jié)果顯�,嫦娥六號月壤的氖同位素組成非常特殊,其�(shù)值遠(yuǎn)低于所有已知的正面樣品。這意味著,月球背面經(jīng)歷了更極端的同位素分餾過�,較輕的氖同位素更容�“跑掉”�
正背面存在太陽風(fēng)注入差異的直觀證據(jù)來自氪和氙這類更重的稀有氣�。在加熱實驗�,嫦娥五號正面樣品的太陽�(fēng)來源稀有氣體在低溫和高溫階段都有釋�,呈�(xiàn)雙峰特征。而嫦娥六號月背樣品只出現(xiàn)一個高溫單��“這表�,正面月壤里有一部分太陽�(fēng)粒子注入很淺,而背面的粒子整體注入得更��”論文第一作者、中國科�(xué)院地�(zhì)與地球物理研究所張徐航博士告訴記��
為什么同一顆月球的兩面,接收到的太陽風(fēng)能量不同?答案就在地球磁�。研究發(fā)�(xiàn),當(dāng)月球穿越地球磁層�,原本速度�400公里/秒的正常太陽�(fēng)會被顯著減速到�200公里/�。這股“慢速太陽風(fēng)”只掃過月球正面,粒子能量�,注入淺;而背面始終暴露在未減速的太陽�(fēng)中,粒子能量�,自�“�”得更��
張徐航表示,這項研究首次用實物證�(jù)證明,地球磁場對到達(dá)月球的太陽風(fēng)起到了實實在在的“�(diào)�”作用;月壤中的重稀有氣體,或許還能成為重建�(yuǎn)古地球磁層邊界的“化石記錄”,為追溯地磁場演化提供了新思路�
(中國科�(xué)院地�(zhì)與地球物理研究所供圖�
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