新研究發現,數十億年來,來自地球大氣層的原子和分子一直在太空中旅行並定居在月球上,這解釋了可追溯到阿波羅任務的月球之謎。
研究結果不僅指出了歷史記錄的一種方式 地球大氣層 可以存入 週一但它們也意味著如果我們建立月球基地的話,這些元素可能對人類有用。
因此,2005年,東京大學的科學家提出,一些揮發物來自地球,當它們受到太陽風中高能粒子的推動時,它們就會從地球的高層大氣中漂流出來。然而,東京科學家認為,這種情況只可能發生在地球歷史的早期,那時我們的星球有機會發展出強大的全球性。 磁場 他們認為這會阻止粒子逃逸。
然而,羅切斯特大學的一個團隊現在表明這種評估是錯誤的。
羅切斯特團隊由研究生 Shubhonkar Paramanick 和天文學教授 Eric Blackman 領導,利用計算機模擬根據兩種不同的場景來模擬這些不穩定粒子何時到達月球。
一個場景描述了開始 地球當地球磁場較弱而太陽風較強時,描述了地球歷史上東京研究小組計算出我們的大氣層最容易流失到太空中的時期。另一種情況代表了地球的現代環境,行星場更強,而舊太陽發出的太陽風更弱。
有點出乎意料的是,羅切斯特團隊發現現代地球場景實際上更適合將地球大氣顆粒輸送到月球。
這是因為模擬表明,地球磁場並沒有阻止粒子的逃逸路線,而是為粒子提供了一條高速公路。我們星球上的一些磁場線足夠長,可以到達月球。
2024年,牛津大學的研究人員 找到證據 在格陵蘭島 37 億年前的富鐵岩石中,我們發現古代地球的磁場強度與今天相當。這是我們擁有的關於地球磁場的最古老的證據,因此至少從那時,甚至可能更早,到現在,地球的大氣層一直在一點一點地洩漏到太空和月球中。
布萊克曼在一份報告中說:“通過將儲存在月球土壤中的粒子數據與太陽風如何與地球大氣層相互作用的計算模型相結合,我們可以追踪地球大氣層及其磁場的歷史。” 陳述。
這意味著月球風化層仍然可以保存非常長期的地球大氣歷史記錄,這反過來又可以告訴我們地球的氣候、環境甚至生命在數十億年來是如何變化的。此外,所獲得的知識不應僅限於我們的星球。
“我們的研究對於理解像這樣的行星上的早期大氣逃逸也可能具有更廣泛的影響。 行進今天它缺乏全球磁場,但擁有與過去的地球相似的磁場,並且可能有更厚的大氣層。 ”帕拉馬尼克說。“通過研究行星演化以及不同時期的大氣逃逸,我們可以深入了解這些過程如何影響行星的宜居性。 ”
其他地方在 太陽系, 冥王星她稀薄的大氣層也流入她更大的月亮, 卡隆儘管冥王星沒有內部磁場來傳輸其大氣粒子。相反,是卡戎的引力將粒子拉入冥王星的大氣層,而冥王星的微弱引力使得大氣粒子被掃走。
這種大氣原子和分子的交換也可能對未來人類在月球上的存在產生積極的影響。例如,水有明顯的用途。 (很久以前,水也被帶到月球了 小行星 和 彗星 )事實上,從地球到月球的粒子流已經流動了很長時間,這意味著月球表面可能積聚了比科學家預期更多的揮發物,正等待宇航員將其提取出來。在某種程度上,這可能是人類登上月球的最終首付。
研究結果隨後於 12 月 11 日發表在該雜誌上 地球與環境通訊。










