嫦娥五号月球土壤揭示太阳风如何在月球上“留下痕迹”

科技日报北京12月2日电(记者卢晨冠)太阳风如何在月球上“留下痕迹”?嫦娥五号的月壤提供了关键答案。记者2日从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,该所等研究团队通过对嫦娥五号月壤中斜长石颗粒的分析,首次揭示了太阳风与月球表面的重要相互作用机制,为了解月球挥发物质分布和太阳演化提供了新线索。相关研究结果在线发表在《地球与行星科学快报》杂志上。月球土壤就像一个长期暴露在太阳风下的“天然档案馆”,保存着太阳风带来的惰性气体,如氦、氖、氩等。这些气体在月球表面的“牛肚”并不简单。进去之后它被喷射到月球表面,经历了扩散和喷射等复杂的过程,这可能会导致与原始太阳风不同的成分。 “此前对美国阿波罗任务的月球土壤样本的研究也发现了类似的差异,但这些差异是由于太阳本身的变化还是随后月球表面的变化造成的,一直是个谜。”通讯作者、地质与地球物理研究所研究员何怀宇告诉记者。来自中国科学院。在这项研究中,研究人员从嫦娥五号月壤中选取了36个高纯度斜长石颗粒进行详细分析。他们发现,嫦娥五号月球土壤样本中保存的太阳风信号虽然比阿波罗月球土壤样本更接近原始状态,但与原始太阳风的成分仍然不同。随后的研究表明,这种差异主要出现在太阳风注入月球表面的时间,是由注入过程中质量的动态分馏引起的,而不是随后的修改造成的。基于此,研究人员提出了一个三步模型来解释月球表面惰性气体的行为:太阳风和宇宙射线的注入、局部热扩散和再辐照。该模型表明太阳风注入和气体喷射是相互关联的过程。一些轻元素可能会因撞击过程中矿物质的微观损伤而立即释放出来,并进入月球的外逸层。微陨石的撞击和昼夜温差进一步促进了气体的扩散和释放,从而导致不同颗粒之间气体含量发生显着差异。何怀玉表示,这些结果不仅揭示了太阳风如何塑造月球外逸层以及挥发性物质的分布,而且还表明太阳风如何影响月球的外逸层以及挥发性物质的分布。当使用月球样本来重建太阳风的历史时,必须首先校正这些分馏效应,以便更准确地跟踪太阳的演化。这项研究为理解大气物体与太阳风之间的相互作用提供了一个新的框架,也为探索行星挥发物的起源开辟了新的视角。
(编辑:何欣)

推荐文章

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注