极端温差驱动月球尘埃不对称幔层形成新发现

行星科学家们最近揭示了塑造月球近地环境的一个动态过程：月球周围形成了一个不对称的尘埃云。这项发表在《地球物理研究杂志：行星》（Journal of Geophysical Research: Planets）上的最新研究指出，这种悬浮月尘分布不均的现象，直接归因于月球向阳面和背阴面之间巨大的热量差异。研究发现，尘埃显著集中在永久面向太阳的一侧。

月球表面覆盖着一层精细的月壤（regolith），这层物质持续受到微流星体日常撞击的扰动。虽然此前曾有推测认为，尘埃包层的不均匀性可能与撞击到向阳面的特定流星体流路径有关，但本次调查将焦点转移到了月球地形上剧烈的温度梯度。月球白天的温度远超地球上的任何体验，而夜晚则骤降至冰点以下，比南极洲的平均温度还要低四倍。这种极端的温差，在两个极端之间造成了惊人的285摄氏度的变化。

科学家们在模拟微流星体撞击时，采用了两个明确的温度基准来代表平均条件：月球白天的112摄氏度，以及夜晚的零下183摄氏度。模拟结果揭示了表面密度与尘埃喷射量之间存在关键关联。撞击在密度更大的表面（例如更大的岩石）上会产生更大量的羽流，这暗示着通过观察这些尘埃的形成，可以反过来绘制月球地壳的密度图。至关重要的是，数据显示，发生在向阳面的流星体撞击，比发生在背阴面的撞击多喷射了6%到8%的颗粒物。

月球白昼的强烈热量为这种不对称性提供了必要的能量驱动。在这些极端高温条件下产生的尘埃，携带了足够的动能，使其能够上升到距离表面数公里（several kilometers）的轨道高度。正是这一机制，有效地在面向太阳的一侧形成了观测到的尘埃盈余。这一现象为我们观察月球表面动力学提供了一个全新的视角，并且对未来地外探索任务具有深远的意义。

现在，理解这种尘埃云的运动机制，被视为确保地月空间（cislunar space）任务持续可行性的必要步骤。太阳能与月球表面物质之间的持续相互作用，决定了任何穿越或环绕月球的航天器所面临的操作挑战。值得一提的是，中国已主动与美国国家航空航天局（NASA）展开了讨论，旨在建立旨在减轻源自这些表面相互作用的潜在轨道碎片危害的协议。这体现了国际社会对共享空间领域统一管理的积极态度和责任心。