举个栗子:太阳风暴会侵蚀月球吗?

太阳风暴会侵蚀月球吗?的头图

NASA的一项研究通过电脑模拟表明,太阳风暴和日冕物质抛射会侵蚀月球表面。研究人员推测,这些太阳现象不但会导致月球表面受到侵蚀,也会损害那些没有磁场的行星的大气,比如火星。

什么是日冕物质抛射?日冕物质抛射是太阳风发生强烈爆发而喷射出的带电粒子(等离子),它们从太阳表面以每小时160万公里的速度被抛向宇宙空间,形成超过十亿吨的等离子体团,体积比我们地球还要大。

我们的月球拥有极其稀薄的大气,这种大气叫做逃逸层。由于缺乏实质的大气层和磁场,月球极易受到日冕物质抛射的影响。

NASA戈达德太空飞行中心的月球环境动态反馈(DREAM)团队领导人威廉?法雷尔强调说:“我们发现,巨大的等离子体团就如同喷沙机一样击打着月球,它们很容易把表面的不稳定物质带走。模型预测,在典型的两天日冕物质抛射过程中,月球表面丧失了100到200吨的物质——相当于10辆货车的装载量。”

当气体受到强烈的热量和剧烈的辐射,电子就被剥离,原子则变成了离子。这个过程叫做电离,由此诞生物质的第四种形态——等离子态。太阳强劲的辐射正是激发了周围的气体,产生了包含等离子体带电粒子流的太阳风。当这些等离子体驱逐某一表面的原子,这个过程叫做“溅射”。

论文的主要作者罗斯玛丽?基伦叙述道:“等离子体溅射是在正常太阳条件下产生月球逃逸层的五个过程之一,但我们的模型预测,当发生日冕物质抛射,溅射便成为主导因素,其效果是其他因素的50倍。”

为了检验这个预测结论,NASA的月球大气和尘埃环境探测器(LADEE)已蓄势待发。研究人员坚信,强烈的等离子体溅射现象会把月球表面的原子送上20-50公里的高度,这正是LADEE的轨道高度。

太阳风暴不仅会影响我们的月球,还会对地球磁场造成干扰,此外,它还是极光产生的根本原因。太阳风暴对火星的影响会更厉害一些,火星的大气会受到更为严重的侵蚀,因为火星缺少完整的磁场,这一理论也得到了广泛的认可。在2013年下旬,NASA将推出火星大气和不稳定性演变任务,发射火星探测器,以更好地了解太阳活动(包括日冕物质抛射)如何影响火星大气。

(答案整理自科学公园)

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