月球生銹了,這可能是地球的錯(cuò)!
? ? ? ?月球正微微變紅,這很可能是地球的錯(cuò)。最新研究發(fā)現(xiàn),地球上的大氣層可能正讓月球慢慢生銹。

鐵銹,也叫氧化鐵,是一種紅色的化合物。當(dāng)鐵暴露于水和氧氣時(shí),鐵銹就會(huì)產(chǎn)生。鐵銹,對(duì)釘子、鐵門(mén)和大峽谷的紅色巖石,乃至火星而言,是一種常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)結(jié)果。根據(jù)位于加州帕薩迪納市的美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)的說(shuō)法,火星表面的鐵結(jié)合氧氣和水之后慢慢生銹,為火星抹上一層紅暈,因而人們給火星取了一個(gè)昵稱,叫“紅色星球”。
但并非所有的天體環(huán)境都適合鐵銹的形成,尤其是我們那干燥、無(wú)大氣保護(hù)的月球。
夏威夷大學(xué)馬諾阿分校地球物理與行星學(xué)研究所的助理研究員、論文的主要作者李帥(Shuai Li)在聲明中說(shuō):“這非常令人困惑。月球上的環(huán)境對(duì)鐵銹的形成非常不友好。”
2008年,印度太空研究組織發(fā)射了一顆繞月人造衛(wèi)星,月船1號(hào),以探測(cè)月球。衛(wèi)星上搭載了JPL提供的一個(gè)月球礦物質(zhì)繪圖儀。李帥在研究月球礦物質(zhì)繪圖儀收集的數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)月球的兩極構(gòu)造和其他地方完全不一樣。

? ? ? ?在月球探測(cè)任務(wù)期間,JPL的月球礦物質(zhì)繪圖儀測(cè)繪了月球各個(gè)表面反射回來(lái)的光譜或光的波長(zhǎng)。當(dāng)李帥在研究月球兩極的數(shù)據(jù)時(shí),他發(fā)現(xiàn)月球兩極表面富含鐵質(zhì)的巖石的光譜特征與赤鐵礦的十分相似。赤鐵礦常見(jiàn)于地球表面,是氧化鐵的一種礦物形式,分子式為Fe2O3。
“起初,我完全不相信。根據(jù)月球上目前的環(huán)境,赤鐵礦幾乎沒(méi)有存在的可能性,”JPL行星地球科學(xué)家、論文的共同作者阿比蓋爾·弗雷曼說(shuō)道,“但是,自從我們發(fā)現(xiàn)月球有水之后,人們一直在猜測(cè),如果這些水和巖石發(fā)生反應(yīng)的話,那么月球上的礦物質(zhì)種類可能比我們知道的要多很多?!?/p>
鐵生銹變成紅色,這個(gè)過(guò)程需要借助一種氧化劑,即一種分子,比如氧氣,來(lái)帶走諸如鐵這些物質(zhì)中的電子。但是太陽(yáng)的太陽(yáng)風(fēng)會(huì)起到相反的作用。太陽(yáng)風(fēng)是帶電粒子流,持續(xù)不斷地裹挾著氫撞擊月球。氫是一種還原劑,或者說(shuō)是一種將電子奉獻(xiàn)給其他分子的分子。我們的地球有巨大的磁場(chǎng)可以屏蔽太陽(yáng)風(fēng),但是月球上沒(méi)有這樣的保護(hù)屏障,因此,按理說(shuō),鐵銹無(wú)法在月球表面形成。
但事實(shí)恰恰相反。其中的關(guān)鍵因素很有可能就是我們自己的星球——地球。
根據(jù)這項(xiàng)新的研究,月球上沒(méi)有大氣層可以提供足夠的氧氣,但卻有少量來(lái)自地球大氣層的氧氣。地球氧氣沿著行星磁場(chǎng)的延長(zhǎng)部分(即“磁尾”)不遠(yuǎn)萬(wàn)里來(lái)到月球。
研究中寫(xiě)道,地球的磁尾可以一直延伸到月球正面。在月球正面,我們也確實(shí)發(fā)現(xiàn)了更多的赤鐵礦。更重要的是,每到滿月時(shí),磁尾可以阻擋99%的吹向月球的太陽(yáng)風(fēng),為月球表面帶來(lái)一層臨時(shí)性保護(hù)屏障,同時(shí)也為鐵銹的形成提供時(shí)間。但是,到這里,鐵銹的形成仍舊缺少另一個(gè)重要的成分:水。
除了在月球背面的隕石坑里有發(fā)現(xiàn)水冰之外,月球上幾乎沒(méi)有水。但研究人員提出,撞擊月球的高速塵埃粒子或許可以釋放困在月球表層中的水分子,從而允許水與鐵混合產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。甚至,這些塵埃粒子本身也可能攜帶著一些水分子。另外,它們的撞擊也可能會(huì)產(chǎn)生熱量,進(jìn)而提高氧化速率。

“這個(gè)發(fā)現(xiàn)將重塑我們對(duì)月球兩極區(qū)域的認(rèn)識(shí),”李帥說(shuō),“地球或許在月球表面的演變過(guò)程中也起到了重要作用?!?/p>
但是,這些想法仍然只是處于假設(shè)階段。想了解月球究竟為什么會(huì)生銹,我們還需要更多的數(shù)據(jù)。根據(jù)這項(xiàng)新研究,更令人不解的是,月球背面也發(fā)現(xiàn)了少量赤鐵礦。但問(wèn)題是,由于距離遙遠(yuǎn),地球上的氧氣卻是不大可能搭著地球磁尾的便車,來(lái)到月球背面的。(勻琳)