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几十年悬念终落地NASA证实月球存在氖气-【新闻】

发布时间:2021-05-24 08:46:10 阅读: 来源:工业炉厂家

几十年悬念终落地 NASA证实月球存在氖气

今日视点  虽然科学家几十年前就推测月球大气层中存在氖气,但直至今日,来自美国国家航空航天局(NASA)月球大气与尘埃环境探测器(LADEE)的数据才第一次证实了这种推测。氖气在地球上通常用于使电子标识发出强烈的光,俗称霓虹灯。  LADEE,短命但高效的探月行者  2013年9月,NASA在弗吉尼亚的沃洛普斯飞行设施中心发射了LADEE,从当年10月6日开始进入月球轨道,11月10日开始收集科学数据。2014年3月,在成功完成100天科学探索后,LADEE又自行拓展了探测任务。由于燃料消耗殆尽,2014年4月17日,LADEE撞击坠毁于月球表面。  执行探测任务的NASA戈达德太空飞行中心项目责任人迈哈迪班纳说:自从阿波罗计划以来,月球表面散逸的氖气是否存在就成为一个重要的研究课题,但并没有可靠的检测结果予以支撑。我们感到高兴的是,不仅终确认了氖气的存在,还发现它的存量其实很丰富。班纳在发表于《地球物理研究快报》上的一篇论文中详细陈述了发现成果。  月球外逸层,稀薄大气层的研究样本  其实,月球上并没有足够的氖气让它看起来熠熠生辉,因为月球自身的大气层极其稀薄,只有地球海平面上大气层密度的100万亿分之一,具有稠密大气层的地球在太阳系中是比较少见的。  稠密大气层的活动由原子和分子之间的碰撞产生动力,而月球的大气层是如此之薄,原子很少发生碰撞,因而技术上被称为外逸层。外逸层在太阳系中很常见,所以科学家对此很感兴趣,希望了解更多有关它的特性。  班纳说:在人类频繁进行月球探索之前搞清楚外逸层很重要,因为航天器的火箭排气很容易就能改变其原来的成分。  氦、氖和氩,月球外逸层的主要成分  月球外逸层的成分大部分来自太阳风。太阳风以每小时160万公里的速度从太阳表面吹出带电粒子流,其中大部分是氢和氦,也含有少量的包括氖气在内的其他元素。这些元素撞击月球表面,但只有氦、氖和氩返回到太空中,其他元素无限期保留在月球表面附近。  LADEE证实,月球外逸层大多数气体是氦、氖和氩。它们的丰富程度取决于月球上的时间,氩在日出时达到极值,氖则在上午4时多,而氦在凌晨1时丰富。7个月连续不断的系统监测,让科学家更好地理解了这些气体是如何补充到外逸层中去,以及终是如何消散殆尽的。  月球岩石,外逸层元素的重要来源  虽然大部分月球外逸层来自太阳风,但LADEE的中性粒子光谱仪(NMS)显示,一些气体是从月球岩石中逃逸出来的。其中,氩-40由自然产生的放射性钾-40衰变而来。  班纳说:我们很惊讶地发现,氩-40创造出了一个突起地区,这一地区将卡洛和风暴海涵盖在内。尽管这个突起地区的形成原因尚未可知,但这一地区恰恰是月球上钾-40存在量丰富的地方,所以,在大气氩元素和表面钾元素以及深层来源之间可能存在着某种联系。  NMS还揭示了月球外逸层中一些氦的意想不到的来源。班纳说:大约有20%的氦来自月球本身,有可能的是由岩石中放射性钍和铀衰变产生。这种氦正在以标准大气压下每秒7升的速度生成。  班纳说:NMS收集的数据回答了有关外逸层氦和氖的来源和消散问题,40年来,这一直是个谜。这些发现虽然意义重大,但模型有局限性,未来还需要运用更复杂的手段继续探索相关信息。

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