月亮如何“偷”地球上的水?
人类唯一踏足过的除地球之外的天体——月球,看似是一个死寂的世界,表面极其荒凉。但事实是月球上的水资源比人类想象的还要多,这些是如何形成的呢?关于这个问题有多种说法:小行星和彗星碰撞可能产生了一部分;古代火山喷发将水带到月表;水乃月表自身产物……
近日,来自阿拉斯加大学费尔班克斯分校的研究人员提出了一种新的机制,可以解释月球上的一部分水可能来自地球大气层。
他们认为月球数十亿年来,一直从地球大气“偷”水。研究显示:从地球上层大气中逃出来的氢离子和氧离子在月球上结合,可能产生了多达3500 立方公里的地表永久冻土或者地下液态水。地球到月球的距离有38.4万千米,那么地球上的水是如何“被偷走”的呢?
地球磁场创造了一个被称为磁层的“气泡”,它能保护人类免受宇宙射线的影响。这个“气泡”前方是圆形的,在地球的后面形成一个点,成泪珠状💧,每个月有五天,月球会穿过这个点,此时氢和氧离子会被带入月球。
由于太阳的太阳风推动了这个气泡,地球的一些磁场线被破坏了:只在一端与地球相连。大气中的氢离子和氧离子可以通过这些磁力线逃到太空中。然而,当月球穿过磁尾时,它导致其中一些断裂的磁力线重新连接起来,将松散的离子急速送回地球,其中一些撞击到了月球的表面。
月球南极(左)和北极(右)的地表冰分布。(美国国家航空航天局)
阿拉斯加大学费尔班克斯分校的地球物理学家Gunther Kletetschka说:这有点像月球在淋雨,离子回到地球的途中落在月球上了。
月球上没有磁层,所以当离子抵达月球表面时,会形成永久冻土。通过各种地质过程,其中一些冰水到地表以下变成了液态水。陨石的撞击形成陨石坑和裂缝,为容纳大型地下液态水储层提供了合适的孔隙构造。
研究人员通过计算得出:数十亿年的这一过程可能让月球两极“偷”了3500立方公里的水。而这只是基于最低体积的计算,即只有百分之一的逃离地球的离子到达月球。
嫦娥五号采样区背景图和水含量。
假设人类以后移居到月球,那月球上的水是否和地球上的水一样,提供人类饮用呢?
科学家认为通过多重手段,在月球上饮用月球水是有可能的。月球上的水资源,主要用来在月球上生产氢燃料,之后将月球改造成可供人类进行资源补给的“太空中转站”。当然必须经过严格的检测,还有多重过滤。前提是需要在月球上建造和地球一样的水循环系统。
资料来源:
https://www.sciencealert.com/some-of-the-moon-s-water-may-have-come-from-earth
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1722948424160062824
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