低重力却能维持稀薄大气，解开月球大气起源：微陨石不断轰击
低重力却能维持稀薄大气，解开月球大气起源：微陨石不断轰击
月球虽然看起来凹凸不平、也缺乏可供呼吸的空气，但它其实一直存在一层稀薄大气（外逸层），长期以来科学家都对这项事实感到困惑。直到最近，科学家终于发现月球大气补充
台面上来看，月球就是一块绕地球运行、裸露在太空的简单大石头，不像地球有磁场抵挡来自太阳的带电粒子（太阳风）直接撞击大气层、避免大气流失或成分改变，月球磁场弱到几乎可忽略不计，然而自1980年代以来，天文学家观察到月球外围弥漫着一层非常薄的原子大气，理论上称为“外逸层”。
究竟磁场、重力都很弱的月球如何在太阳活动下一直维持住气体？很明显这些气体随着时间不断补充。
在NASA月球大气与粉尘环境探测器（Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer，LADEE）调查月球大气层、表面条件及环境对月球影响后，科学家发现2种太空风化过程：“冲击汽化”、“离子喷溅”是塑造月球外逸层的原因，前者是来自太空的陨石撞击月表，后者为来自太阳的高能带电粒子撞击月表并向原子传递能量，导致原子被抛入外逸层。
根据LADEE数据，这两个过程似乎都发挥一定影响力，陨石雨期间我们在月球大气看到更多原子，但当月球被遮挡，大气原子也会发生变化，于是研究人员想确定哪个过程主要负责维持月球大气层。
为此，团队进一步分析阿波罗任务期间收集的月球土壤样本，从中分离出钾、铷2种挥发性元素，意即它们很容易因陨石撞击、太阳风轰击而挥发；此外，撞击汽化、离子溅镀将不同同位素抛入月球大气的效果不同，较轻钾、铷同位素更可能悬浮于外逸层，较重同位素则落回月球表面，因此只要观察月球土壤的钾、铷同位素含量，便可揭示哪一个过程占主导地位。
分析表明，土壤样本主要含钾、铷较重同位素，表明撞击汽化是原子上升形成月球大气的主要过程。研究人员发现，70%外逸层由陨石撞击与撞击汽化产生，另外30%由太阳风和离子溅射过程产生。
这项结果除了让我们更理解月球大气层，也能套用在太阳系其他天体如：小行星、其他卫星的样本检测，未来科学家还会持续推出各种样本返回任务。
新论文发表在《Science Advances》期刊。
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