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太阳风暴会影响月球上的土壤

发 布:2017-9-5 16:53:13查 看:60

 由于月球表面是暴露在恶劣的空间环境中,所以月球上是几乎没有大气的。在月球上小流星体的影响不断地搅动或“花园”在尘土和岩石的顶层,被称为regolith。

 
新罕布什尔州达勒姆大学的安德鲁·乔丹说:“大约10%的花园层已经被流星体冲击熔化或蒸发。 ”“我们发现,在月亮的永久阴影区域,太阳风暴的火花可能融化或蒸发相似的百分比”约旦说。
 
爆炸性太阳活动,如火炬和冠状质量喷射,将高能量,带电粒子轰击空间。地球的大气屏蔽了我们大部分的辐射,但在月球上,这些粒子、 离子和电子直接撞击到地表。
 
它们在表面下两层积累;体积较大的离子不能深入渗透,因为它们更容易撞击局部中的原子,因此它们形成更接近表面的层。
而微小的电子通过并形成较深层,离子具有正电荷,而电子携带负电荷。由于相反的电荷吸引,通常这些电荷朝向彼此流动并且平衡。
 
然而,2014年8月,约旦的团队公布了模拟结果,预测强烈的太阳风暴将导致月亮的永久阴影区域(PSR)中的天然气积累在这两层中的电荷,直到爆炸性释放,如微型雷击。
 
PSR很寒冷,regolith将成为一个极差的电导体。因此,在强烈的太阳风暴期间,预期分裂层会耗散电荷积累太慢,以避免突然放电的破坏性影响,称为电介质击穿。研究估计这个过程可以改变regolith的程度。
 
“这个过程对于空间科学来说不是全新的,静电放电可能发生在暴露于强烈空间辐射的任何不良导电(电介质)材料中,实际上是航天器异常的主要原因,”
美国宇航局戈达德太空飞行中心在格林贝尔特,马里兰州,这篇论文的著作者者。团队的分析是基于这种经验,从航天器研究和分析NASA阿波罗月球任务的样本,研究人员知道大型太阳风暴的发生频率。
 
从以前的月球研究,他们估计在一百万年后,顶部的毫米的地方会被流星体的影响埋没,所以它太深了,不能在太阳风暴期间充电。
 
然后,他们估计了通过流星体撞击和由太阳风暴驱动的电介质击穿将在一百万年内沉积的能量,并且发现每个过程释放足够的能量以将相同的量改变地表面。
 
“实验室实验表明,电介质击穿是一个微小规模的爆炸性过程,”约旦说。 在破碎过程中,通道可以通过土壤颗粒融化和蒸发。
有些颗粒甚至可能被小爆炸吹散开,PSR是月球上的重要位置,因为它们包含月球历史的线索,例如但是要破译这个历史,我们需要知道PSR在什么方面不是原始的,也就是说,它们是如何被空间环境风化的,包括太阳风暴和流星体的影响。
 
下一步是搜索PSR中电介质击穿的证据,并确定它是否可能发生在月球上的其他区域。来自NASA的月球侦察轨道器航天器的观察表明,PSR中的土壤比其他地区更多孔或“蓬松”。
 
如果破裂打破了那里的一些土壤颗粒,这可能是预期的。然而,一些已经在进行的实验,需要确认分解是由此造成的。另外,月球夜是很长的,大约两个星期,所以它可以变得足够冷。
 
发生在月球上的其他地区发生,根据团队在阿波罗样品中甚至可能有“火花”材料,但是困难在于确定这种材料是否由于击穿或流星体冲击而改变。
 
该团队正在与约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的科学家一起进行实验,以了解破裂如何影响地貌,并寻找任何可以将其与流星体影响区别开来的信号。
 
 
关键字:嘉兆科技、测试测量
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