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拥有丰富大气的地球上,还出现在无风、无云、几乎没有任何气体的月球上。这个问题就像是一个巨大的谜团,科学家们多年来都在努力解开它。
首先,让我们回到电离层是什么?所有有陆地表面的星球都会有一道保护膜——电离层。在岩石外围的大气与宇宙交界处,由太阳发出的紫外线将空气分子打碎,使它们失去电子,从而形成了这道神秘的屏障。
在地球上,电离层对通信和导航起着至关重要的地位。例如,它可以反射短波辐射,使得长距离通信成为可能;它还会影响GPS信号,有时导致导航误差发生。
关于月球上的这种现象,最早是在1970年代由苏联探测器19号和22号发现。当这些探测器飞越月球表面时,它们记录到一个含有数千个电子每立方厘米的带电物质层,这一数字远远超出了理论预期值。这使得科学家们开始怀疑是否真有人类能够理解的地理结构能造成如此奇异的情况。
尽管看似荒唐,但事实是月球并不像人们想象中的那样完全没有空气。大约由于内部放射性衰变产生了一些微量气体,以及流星撞击和太阳风激活了原子的作用,虽然这些都是非常稀薄和微小,但足以让人惊讶于其存在。然而,即便如此,大多数科学家认为这不能解释所观察到的高密度电离层现象。
四十年的时间里,无论是天文学家的推测还是工程师们试图用技术解决这一难题,都未能给予一个令人满意的答案。但就在最近,一位美国科学家Tim Stubbs可能揭开了这个谜团。他提出的是尘埃。Stubbs指出,在阿波罗15号任务中的一段记录中,宇航员描述了他们看到地平线上的光晕,而这是被认为是由悬浮在周围空间中的尘埃颗粒散发出光芒所致。当这些颗粒吸收太阳光照射时,就形成了这样的景观。
Stubbs及其同事意识到,如果这些悬浮的小颗粒群能够被紫外线破坏,那么它们也可能产生足够数量的情报,以便被探测器检测到。而根据他们计算,这样的过程确实能够生成足够强烈的情报,从而解释为什么之前探测到了那么高密度的情报信号。这一发现极大地扩展了行星科学领域,对于未来对其他行星进行研究具有重要意义。
随着NASA计划部署更多卫星,如ARTEMIS环绕月球并且专门用于研究外气圈LADEE宇宙飞船,我们很快就会得到有关此方面最新进展。如果一切顺利的话,也许不久之后,我们将彻底揭开月亮背后隐藏着的一个又一个秘密。