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新的研究表明,月球“生鏽”了,目前科學家還沒有給出確定的答案

作者:由 小羊美妝日記 發表于 繪畫時間:2020-09-11

作者:魅力科學君

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在萬里無雲的夜空下,掛在天上的那一輪明月總是吸引著我們的目光,然而你可能不知道的是,一項新的研究表明,科學家在月球的兩極附近區域發現了赤鐵礦的跡象,需要說明的是,赤鐵礦其實就是地球上常見的一種氧化鐵,其分子式為Fe2O3,我們常見的鐵鏽也是屬於這種物質,因此我們可以將這個發現簡單地理解為,月球“生鏽”了。

新的研究表明,月球“生鏽”了,目前科學家還沒有給出確定的答案

(注:該研究報告發表在2020年9月2日的《科學進展》雜誌上,上圖是科學家將赤鐵礦所在區域進行了視覺化處理,實際上這些“生鏽”的區域並不是紅色)

作為距離地球最近的星球,月球一直被人類重點關注,在過去的日子裡,我們向月球的探測器獲取了大量的月球資料,下圖為月球礦物學測繪儀所檢測到的月球表面反射光譜,透過仔細分析,科學家發現月球兩極的岩石反射光譜與赤鐵礦完全匹配,並據此給出了上述的結論。那麼這是什麼原因造成的呢?很遺憾,目前科學家還沒有給出確定的答案。

新的研究表明,月球“生鏽”了,目前科學家還沒有給出確定的答案

可能有人會說了,鐵在大自然中放久了,肯定是會“生鏽”的,這應該算是正常現象。其實不然,要知道鐵“生鏽”是一種氧化反應,這需要有氧化環境的支援,在地球上到處都充斥著氧氣,因此鐵很容易就會“生鏽”,很顯然,在月球上不存在這樣的氧化環境,因為月球根本就沒有大氣層。

那為什麼月球偏偏就“生鏽”了呢?雖然目前科學家還沒有給出確定的答案,但是也給出了合理的解釋,簡單地講就是,科學家懷疑這是地球的錯,是地球的磁場讓月球“生鏽”了,下面我們就來一起了解一下。

科學家指出,鐵“生鏽”並不一定需要氧氣,比如說在高溫條件下,鐵和水分子混合在一起時就會“生鏽”。因此我們可以做一個合理的推測,即當一些速度極快的塵埃顆粒撞擊到月球的兩極的水冰時,就有可能從中釋放出水分子,再加上這些塵埃顆粒在撞擊月球時會產生一定的熱量,這就能夠讓月球上的鐵與水分子在高溫條件下混合,從而生成氧化鐵。

新的研究表明,月球“生鏽”了,目前科學家還沒有給出確定的答案

事實上也是如此,科學家發現月球上的赤鐵礦絕大部分都分佈在含有水冰的隕石坑裡(如上圖所示)。但有一個問題是,由於月球沒有磁場的保護,持續不停的太陽風就會肆無忌憚地“吹”向月球的表面,而太陽風中的物質有73%都是氫,它們可以充當與氧化劑完全相反的角色——還原劑,由此可見,只要有太陽風存在,就不會有氧化反應,月球也就不會“生鏽”了。

然而我們都知道,地球有一個強大的磁場,正是因為有了它的保護,地球才不會受到太陽風的侵襲,在我們的印象中,地球的磁場大概是下圖這樣的。

新的研究表明,月球“生鏽”了,目前科學家還沒有給出確定的答案

但實際情況卻並非如此,在太陽風的壓縮下,地球磁場的磁力線會在背對著太陽的那一面延伸得很遠,就像是一條很長的尾巴一樣(如下圖所示),通常我們將其稱為“磁尾”。

新的研究表明,月球“生鏽”了,目前科學家還沒有給出確定的答案

科學家推測,問題就出在這個“磁尾”上,對於“磁尾”有多長,目前還沒有明確的數值,但之前的探測資料顯示,“磁尾”可以延伸到數百倍地球半徑之外,因此我們完全有理由相信,當月球執行到地球“磁尾”的範圍之內,就會受到地球磁場的“保護”而免遭太陽風的侵襲,換句話來說就是,在這種情況下,月球上的水分子和鐵就不會受到太陽風的干擾,月球就可能因此而“生鏽”。

那麼具體是什麼時候月球才會“生鏽”呢?答案就是在滿月的時候,我們來看下面這張圖。

新的研究表明,月球“生鏽”了,目前科學家還沒有給出確定的答案

可以看到,在滿月的時候,月球就剛好位於地球的“磁尾”範圍內,科學家認為,在每次滿月的時候,地球的磁場都會為月球提供一個臨時的保護,導致99%左右的太陽風都不會“吹”到月球表面,而我們在月球上發現的赤鐵礦,就應該是這個時候生成的。

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標簽: 月球  生鏽  太陽風  地球  磁尾