北京時間9月4日消息，科學(xué)家借助月球勘測軌道飛行器(LRO)上安裝的“萊曼-阿爾法”測繪項(xiàng)目(LAMP)，得以研究月球大氣所含的一系列物質(zhì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，月球大氣含有氦和氬。對月球大氣的光譜進(jìn)行第一次分析是在1972年進(jìn)行的，它是阿波羅17號任務(wù)執(zhí)行的月球大氣構(gòu)成實(shí)驗(yàn)(LACE)計(jì)劃的一部分。
40年前，“阿波羅”試驗(yàn)查明月球上的氦氣數(shù)量在夜間會增加。也許這是因?yàn)橐归g更低的氣溫導(dǎo)致低地的氦氣濃度升高。雖然“萊曼-阿爾法”測繪項(xiàng)目的主要目的，是為了了解月球地表情況，但是研究人員還決定對地球的這顆衛(wèi)星上空的紫外線進(jìn)行研究。“阿波羅”號圍繞月球運(yùn)行超過50次后，最終證實(shí)這顆天體的大氣里含有氦。該設(shè)備驅(qū)除了星際背景噪聲(外太空可能也存在氦氣)產(chǎn)生的影響。美國科羅拉多州西南研究院的艾倫-斯特恩說：“現(xiàn)在的問題是，氦氣是起源于月球的內(nèi)部(例如巖石的放射性衰變)？還是來自于這顆星體的外部(例如太陽風(fēng))？”另外，研究人員還將確定不同高度的氦氣分布情況。
有關(guān)月球的另一個難解之謎與它的電離層有關(guān)。20世紀(jì)70年代，蘇聯(lián)軌道探測器月神19號衛(wèi)星和月神22號衛(wèi)星在月球上空幾十公里處發(fā)現(xiàn)帶電離子層，這是證明月球存在電離層的第一手證據(jù)。該電離層每立方厘米含有多達(dá)1千個電子。后來月球周圍存在密集電離層的信息被證實(shí)。然而，科學(xué)家并不清楚它來自哪里，以及它是如何出現(xiàn)的。月球大氣的密度比地球大氣低幾十億倍。例如，地球電離層是空氣粒子接觸陽光產(chǎn)生的一層電離氣體。電離層對地球上的生命非常重要。它能反射無線電波、影響通訊和導(dǎo)航。電離層擾動可能會導(dǎo)致GPS裝置失靈。
正如我們看到的那樣，產(chǎn)生電離層離不開空氣。月球幾乎沒有大氣，至少從我們的觀點(diǎn)看它沒有大氣。然而，有少量氣體從月球內(nèi)部滲出，升至地表。月球內(nèi)部的放射性衰變和太陽風(fēng)的影響，導(dǎo)致這些氣體產(chǎn)生。夜間月表的氣體含量不超過每立方厘米20萬個粒子。白天月表的氣體含量是夜間的兩倍。氣體濃度與真空的狀態(tài)有關(guān)，白天月表溫度增加到高達(dá)120攝氏度。夜間或者在陰影處，地表溫度可下降到零下160攝氏度。月球周圍的氣體非常稀薄，通常它被稱之為外逸層，而不是大氣層。按理說，這種環(huán)境應(yīng)該沒有電離層，然而事實(shí)上它卻真實(shí)存在。
天體物理學(xué)家被月球電離層的問題困擾了40年。最近美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的提姆-斯圖布斯提出了一個令人吃驚的假設(shè)：月球電離層是由月塵造成的。據(jù)斯圖布斯說，阿波羅15號上的宇航員觀測到月球地平線處的神秘光輝。這可能是由塵粒電離造成的，它們在日出和日落時發(fā)出光芒。這位科學(xué)家認(rèn)為，這個過程產(chǎn)生的電荷足以維持電離層。更不用說月球上還有很多塵埃。
不久前，由德里克-弗雷領(lǐng)導(dǎo)的一個劍橋化學(xué)家科研組研制的裝置，能夠從月球土壤——風(fēng)化層中提取氧氣。弗雷及其同事根據(jù)電化學(xué)過程提出一種提取氧氣的方法。電化學(xué)過程是為了從風(fēng)化層里提取純金屬和合金研發(fā)的。這種合金可以當(dāng)做負(fù)極，而碳相當(dāng)于正極。如果在整個月球上都安裝這種土變氧氣的轉(zhuǎn)爐，盡管月球上沒有可供呼吸的大氣層，但是來自地球的潛在移民或許也有辦法進(jìn)行呼吸。(新華網(wǎng))