月球上的神秘輝光

當1969年，阿波羅11號宇宙飛船飛向月球時，阿姆斯特朗與奧爾德林不知道自己會經歷什麼。月球上的一切都是未知的，那個時候地球上的科學家們甚至不知道月球土壤成分實際上與地球相似，直到登月成功的宇航員們，將月球上的土壤帶回地球。

不過，不等他們多想，在飛船距離月球不太遠時，他們就發現了古怪之處。在月球的晨昏線上空，竟然出現了非常明亮的輝光。這些光芒似乎籠罩在一些神秘的雲霧中，以弧形的形式環繞在月球一些區域的表面，比太陽在月球同一地點產生的光亮更亮。

在地球上，輝光是由於傍晚的陽光經過厚厚的雲層，經水分子和塵土的散射形成。但月球沒有大氣層，雖然外溢層含有極端稀薄的空氣，但月球空氣中原子和分子很稀疏，無法與太陽的帶電粒子碰撞產生光芒。而由於沒有空氣，也就無法產生氣流，在沒有風力作用下，月球的地表塵土不可能飛得那麼高，沒有一定的空氣密度，這些粒子也不能懸浮。所以，理論上講，月球不應該散發出這種光芒。

然而，這並不是阿姆斯特朗與奧爾德林的錯覺。自那以後，幾乎每一個阿波羅號宇航員都曾報告看到奇怪的月球光亮。在1969年執行過登月任務的阿波羅12號的宇航員艾倫·賓就在接受採訪時，曾表示：「我看到一道閃光，我在想我看到的真是閃光嗎？」第十個踏上月球的宇航員查爾斯·杜克，則更詳細地描述了這種異樣的感覺：「我看到了這些閃光，就像就在我眼睛裡放煙花一樣。」這些宇航員們描述的光亮大多是白色的，但也有其他顏色的光，例如藍色或黃色。

那麼，到底發生了什麼呢？

一種視覺錯覺？

最初科學家們認為，這種神秘輝光現象並不是月球特有的現象，而只是宇宙射線引發的視覺錯覺。宇宙射線是一種高速運動的帶電高能粒子，沒有大氣層的月球，宇宙射線可以「長驅直入」，損傷人的大腦，當它與大腦中的視覺神經相互作用，就可能會造成宇航員看到閃光。

研究人員還曾設計了一個實驗，以測試宇宙射線是否導致宇航員看到了閃光。工程師設計了一種能檢測宇宙射線的黑色頭盔，然後讓杜克在執行任務的時候帶上。果然，當杜克戴的頭盔檢測到宇宙射線時，就看到了白色的閃光。

不過，這次試驗也許只能解釋一部分原因。早在1966年，攝像機就已經拍下了月球地平線輝光現象。1994年，美國宇航局的克萊門蒂娜號航天器非常清晰地捕獲了這種驚人的現象，證明了這種現象並不是錯覺，而是真實存在的。

月球地平線輝光現象，又與地球上觀察到的月球瞬變現象非常類似。月球瞬變指的是在地球上觀看到的月亮一些區域顏色、光線突然變亮現象，這一紀錄至少可以追溯到1000年前。研究者推測，月球瞬變現象是由於月球表面不斷發生撞擊事件，大量的塵埃被揚起，從而形成了能反射光的撞擊雲。也有人認為是由於地下洞穴中釋放的氣體導致的。但宇航員們在看到月球的地平線輝光時，所在位置既不是月球的地下洞穴或者火山口附近，又沒有發生大的隕石撞擊事件，這其中一定還有什麼其他的因素在讓月球在日落，或者日出前「發光」。

塵埃在作祟？

一些研究者認為月球的光輝並不神秘，它們只是塵埃反射太陽光形成的。那麼，塵埃如何自己「飛到」空中呢？這一推手就是靜電。在月球白天、黑夜過渡間的強大磁場能夠電離月球塵土，並保持它們懸浮在高空中。

具體說來，白天時，日光撞擊月球表面，導致塵埃顆粒排出電子，由於一直被電離，月球被太陽光照射的一面會帶正電荷。晚上，相反的事情會發生，月球的塵埃顆粒會獲得電子，變成負電粒子。

同種電子的靜電排斥力可能導致塵埃顆粒在整個月球表面漂浮1米高，整個夜晚，月球表面都會發生這種塵埃顆粒漂浮現象。但是，當太陽再一次出現時，月球表面迅速被電離化，再一次變成帶正電荷時，在這一突然的轉換過程中，會產生一個更大的電力，懸浮顆粒會受到超過1千米的推力。塵埃顆粒到了頂點後，會自由落體，隨後被再次「電擊」升起，就像一個不斷向上噴又向下落的噴泉。

不過，這一理論缺乏證據證明，也缺乏實驗支撐。

斑塊狀電荷模型

2012年，為了徹底解答這個困擾了科學界近50年的輝光之謎，NASA推出了一輛月球大氣與粉塵環境探測器，目標是收集出現在外溢層的粒子和灰塵。

在對樣本進行分析，又重新模擬測試後，結果表明，輝光確實是由灰塵粒子在作祟。不過，塵土被電離的方式跟科學家們之前的推測並不一樣。研究者們稱這一新的發現為「斑塊狀電荷模型」。

我們知道，在月球表明塵土粒子之間，有叫做「微腔」的微小空隙，比如來自太陽輻射的光子和次級電子等帶電粒子，能在塵土顆粒間的原子之間發射和再吸收，從而產生大得超乎預料的電荷，引發強烈的粒子間斥力。這股斥力可以讓塵土顆粒移動並升起到月球表面之上，也便是發生「漂浮」。而且不僅僅是單一標準的塵土顆粒會受到影響，就連大型粒子團也能浮起。

這一次的新理論不僅可以解釋月球地平線輝光和部分月球瞬變現象，而且在土星環，或在愛神小行星上，科學家們發現了灰塵聚集的「灰塵池」。然而，在沒有風力和水流的作用下，塵埃顆粒是如何運輸的呢？而土星冰封的土衛十五為什麼有光滑得超乎預期的表面呢？現在，這一系列問題也有答案，因為靜電會讓塵埃顆粒做遠距離「旅行」。

想像一下，假如靜電電力非常大，既然外星球的塵土會四處移動，快速移動的灰塵可能會磨透太空設備。而且，月球光輝能綿延數千米遠，猶如外星球颳起了一場「沙塵暴」，將會對宇航員的探索任務帶來挑戰。所以，科學家們這一次的新發現，不僅可以解答謎團，還能為未來更好的太空探索提供幫助。

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