@ 2017.10.08 , 09:00

NASA的新研究显示月球可能有过大气层

NASA的新研究显示月球可能有过大气层
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一项新的研究表明,月球在古代曾有过大气层。大约30到40亿年前,月球上强烈的火山爆发喷出了大量气体,这些气体被喷出的速度比它们的逃逸速度更快,于是它们成为了月球的大气层。这项研究由NASA的太阳系探索和模拟研究所赞助,并被发表在《地球和行星科学》快报上。

当人们仰望月球时,很容易看到黑色的玄武熔岩充斥在巨大的撞击盆地里。这些被称为“海洋”的玄武熔岩喷发时,月球的内部仍然很热,而且会产生岩浆柱,有时这些岩浆柱甚至会突破月球表面。对阿波罗样品的分析表明,这些岩浆携带了气体成分,如一氧化碳、水蒸气、硫和其他挥发性物质等。

NASA马歇尔太空飞行中心的科学家Debra H. Needham博士以及高校空间研究协会(USRA)的高级研究员David A. Kring博士,在月球和行星研究所(LPI)里计算了喷发的熔岩在地表流动时产生的气体量,结果表明这些气体足以聚集在月球周围形成一个短暂的大气层。大气层在35亿年前的火山爆发高峰期时很厚,之后在7000万年的时光里逐渐消散了。

两次最大的气体喷发大约分别发生在38和35亿年前。阿波罗15号和17号的宇航员们探索了这些熔岩海洋的边缘,他们收集的样本不仅提供了火山喷发的年代,也提供了喷发的月球熔岩中含有气体的证据。

NASA的Needham说道:“在月球火山喷发的过程中,释放出的水的总量接近两个太浩湖的容量。虽然这些气体大部分已经消失在太空中了,但有一些可能留在了月球两极。这意味着我们在月球两极看到的月球极地挥发物可能起源于月球内部。”而David Kring指出:“这项工作完全改变了我们对月球的看法——从一个密不透风的岩石块到一个曾经有过大气层的天体。”当月球有着这层大气层时,它离地球的距离只有现在的三分之一,地球所看到的月亮也是现在的三倍大。

这项发现对未来的月球勘探有着重大意义。Needham和Kring的分析认为那些挥发物可能进入了月球两极,这可能为以后的探月计划提供合适的物资来源。被困在冰块沉积物中的挥发物可以为月球表面的宇航员提供空气和燃料,也可以为月球以外的任务提供燃料。

在过去的十年中,人类对月球表面挥发性物质的研究已经加强。这些物质可以提供一些线索,让人类更加了解月球的历史,同时,这些挥发性物质还可以为月球表面活动提供必要的现场资源。目前,NASA的资源勘探者,正在开发与探索适用于科学分析和回收的挥发性沉积物的性质和分布。

本文译自 phys,由译者 Lough 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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