月亮有一种神秘的气氛，我们终于知道了它的来源

月亮，对于大多数意图和目的来说，是赤身裸体的，裸露的，暴露在太空的真空中。

但地球的卫星确实有一层气体覆盖层;单薄而脆弱，但足够持久，可以被认为是一种称为外逸层.

月球究竟是如何维持这种弥散的气体壳层的，一直是一个谜。地球的磁场对其大气层起着限制作用，但月球却没有这种影响，因此它的外逸层应该早就被太阳活动剥离了。

很明显，月球的消耗气体正在不断被补充，现在科学家们已经发现了这种补充的来源。微小的微陨石，几乎没有尘埃颗粒那么大，不断撞击月球表面，掀起并蒸发月球尘埃，并将原子释放到月球周围的空间中。

“我们给出了一个明确的答案，即陨石撞击汽化是产生月球大气的主要过程，”地球化学家妮可·聂（Nicole Nie）说麻省理工学院 （MIT）。

“月球已有近45亿年的历史，在这段时间里，月球表面一直受到陨石的轰击。我们发现，最终，稀薄的大气层会达到稳定状态，因为它不断被月球上的小撞击所补充。

因为月球的大气层非常分散，所以研究起来很有挑战性。我们知道它在那里，因为阿波罗任务留下的探测器已经探测到它其中的不同原子成分，但科学家们一直很难弄清楚它究竟是如何起源的。

微陨石撞击被强烈暗示为一种通过建模的主要贡献者，就像一个名为”离子溅射“，其中原子在被太阳风携带的带电粒子轰击时从月球表面喷射出来。

聂和她的同事们想要更仔细地观察这些不同的过程，以及它们在产生和维持月球外逸层方面所扮演的角色，因此他们进行了一项新的分析。他们仔细研究了来自一个名为“月球大气和尘埃环境探测器”的月球轨道飞行器的数据。拉迪），在2013年至2014年期间运营了七个月。

“根据LADEE的数据，似乎这两个过程都在发挥作用，”聂 说.“例如，它表明，在陨石雨期间，你会看到大气中更多的原子，这意味着撞击会产生影响。但它也表明，当月球被太阳遮挡时，例如在日食期间，大气层的原子也会发生变化，这意味着太阳也会产生影响。因此，结果既不明确也不定量。

为了进一步缩小范围，研究人员需要直接找到源头。他们检查了在阿波罗计划期间收集的月球尘土的实际样本，寻找两种元素：钾和铷，这两种元素已知都存在于月球上，并且都很容易蒸发。

当太阳粒子或微陨石撞击月球表面时，任何挂在那里的铷和钾都会蒸发。然而，作为较重的元素，它们会很快落回月球表面。

至关重要的是，每种元素的同位素雨的比率会根据它们是通过微陨石撞击还是离子溅射蒸发而变化。

该团队将他们的月球泥土粉碎成细粉，并使用质谱仪分析了结果。他们发现，这两个过程确实在产生月球外逸层方面发挥了作用，但微陨石的贡献是太阳风贡献的两倍多。

“通过撞击汽化，大多数原子将停留在月球大气中，而通过离子溅射，许多原子将被喷射到太空中，”聂先生解释道.“根据我们的研究，我们现在可以量化这两个过程的作用，可以说冲击汽化与离子溅射的相对贡献约为70：30或更大。

这一结果不仅对我们对月球的理解有影响。如果类似的过程发生在太阳系的其他地方，例如小行星和其他卫星，我们可以在样本中检测到它们。

取回这些样本的任务已经完成，或正在进行中。欧洲航天局希望发送火星卫星火卫一的样本返回任务例如。

“测量这些物体的风化层中的钾和铷同位素，”研究人员写道，“将帮助我们了解它们如何在地质时间尺度上受到流星体轰击和太阳风溅射的影响，以及整个太阳系的太空风化有何不同。

研究结果已发表在《科学进展.

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