月球之谜电离层的神秘世界
在没有空气的大环境中,竟然存在着一种名为电离层的奇妙现象,这种现象不仅出现在地球上,还被发现在我们的卫星——月球上。多年来,科学家们一直致力于解开这个月球电离层之谜,而最近,他们可能已经找到了一些线索。
首先,让我们来了解一下什么是电离层。在所有拥有陆地表面的星球上,都会有一道保护性的“屏障”——大气层,它位于岩石外壳与宇宙无尽黑暗交界处。太阳发出的紫外线光穿透这道屏障,将空气分子中的电子从原有的稳定状态中激发,使其转变成自由流动的粒子,从而形成了电离层。
在地球上的应用非常广泛。它对通信和导航起到了至关重要的作用。例如,它能够反射短波辐射,使得长距离通信成为可能;对于GPS信号来说,它可以引起衍射和散射,有时还会导致GPS导航出现误差。
最早关于月球电离层的证据来自1970年代苏联探测器19号和22号。当它们进行近距离环绕飞行时,探测器捕捉到了一个高空几十千米处带有负荷物质分布,这一现象超出了任何可解释理论值1000倍。而通过远程辐射源穿过月球,也发现了电离层迹象。
尽管没有像地球那样厚重的大气,但事实证明,月球并非完全无风。这是因为内部放射性衰变产生了一小部分气体;还有流星撞击以及太阳风也能激活一些原子。此外,一些科学家认为这些细微的介质应该称为“外气”,而不是真正意义上的大气,因为它们密度不足以支撑所需密度,因此无法解释探测到的强烈信号。
四十年的时间里,这个问题一直悬而未决,即直到美国戈达德航天飞行中心的一位名叫Tim Stubbs的人今年提出了一个可能性。他推断说答案可能隐藏在月亮尘埃中。
Stubbs是一个三十岁左右的人,当他还是婴儿的时候,阿波罗15号宇航员就描述了他们在地平线看到的一个奇怪光芒。许多人相信这是由浮游尘埃造成,在日出或日落时吸收太阳光后形成的地平线辉光。而这些漂浮的小颗粒群正是科学家们寻找答案的地方。当紫外线碰触到这些颗粒时,就能产生足够数量的电子使得整个区域变得充满了负荷,从而形成可观察到的强烈信号。
如果真是如此,那么由尘埃产生的是一个全新的行星物理学领域,对于白天、夜晚以及不同位置下的表现都是一片未知,并且对未来如何影响通信和导航也是个未知数。在此基础上,NASA计划将其研究包含正在轨道运行中的ARTEMIS探测器,以及即将发射专门用于研究这一领域的LADEE宇宙飞船,以揭开更多真相。一旦解决,这场40年来的谜题将迎刃而解,为我们提供更深入理解 月亮及其他行星物理环境方面知识的一个窗口。