研究人員似乎已經破解了為什麼一團細薄、形狀不規則的塵埃雲在月球繞地球軌道運行時尾隨月球的謎題。
極端熱振盪驅動月球塵埃面紗不對稱性:最新研究發現
编辑者: Tetiana Martynovska 17
行星科學家們近日揭示了一項塑造月球近地環境的動態過程:月球周圍懸浮著一層不對稱的塵埃雲。這項發表於《地球物理研究期刊:行星》(Journal of Geophysical Research: Planets)的新研究指出,月球表面揚起的塵埃分佈不均,其主因在於月球向陽面與陰影面之間存在著劇烈的熱對比。研究發現,塵埃顯著地集中在長期面對太陽的那一側。
月球表面覆蓋著一層細膩的月壤(regolith),它持續受到微流星體的撞擊而擾動。過去曾有推測認為,塵埃包層的不均勻性可能與特定流星體撞擊路徑有關,特別是那些擊中月球向陽面的流星體。然而,本次調查將焦點轉向月球表面上迥異的溫度梯度。月球白天的溫度遠超地球上的高溫,而夜晚則驟降至極度寒冷的低點,比南極洲的平均溫度還要低四倍。這種極端的溫差,在兩個極端之間造成了高達 285 攝氏度的驚人變化。
科學家們在模擬微流星體墜落時,採用了兩個明確的溫度基準點來代表平均條件:月球白天的 112 攝氏度,以及夜晚的零下 183 攝氏度。模擬結果揭示了表面密度與塵埃噴射量之間的關鍵關聯性。當撞擊發生在密度較高的表面時,例如較大的岩石,會產生更大量的羽狀物。這暗示著透過觀察這些塵埃的形成,或許能夠繪製出月球地殼的密度圖。至關重要的是,數據明確顯示,發生在月球向陽面的流星體撞擊,比發生在背光面的撞擊多噴射出 6% 到 8% 的顆粒物質。
月球白晝的強烈熱能為造成這種差異提供了必要的能量來源。在這些極端條件下產生的塵埃,攜帶著足夠的動能,使其能夠上升到距離月表數公里之遙的軌道高度。這有效地解釋了在面對太陽一側觀察到的塵埃過剩現象。這一發現為我們觀察月球表面的動態變化提供了一個全新的視角,對於未來地球以外的探索活動具有深遠的啟示意義。
如今,理解這層塵埃雲的運作機制,被視為確保地月空間(cislunar space)持續運營可行性的必要步驟。太陽能與月表物質之間的持續相互作用,決定了任何穿越或環繞月球運行的太空載具所面臨的操作挑戰。值得一提的是,為了展現積極的國際合作姿態,中國已主動與美國國家航空暨太空總署(NASA)展開討論,旨在建立協議,以減輕由這些表面相互作用所產生的潛在軌道碎片危害。這明確地強調了國際社會對於共同管理共享空間領域的統一責任。
來源
ФОКУС
Focus.ua
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