「月球漩渦」之謎被破解？它如同月球的防晒霜

通過先進的天文望遠鏡,人們會在月球的表面上看到眾多零散分布的小亮斑,它們如同水面上飄蕩的肥皂泡、或是一杯咖啡中旋轉的奶油,因此,天文學家把它們稱為「月球漩渦」。月球漩渦是太陽系中極美的光學異常現象之一、也是困擾天文學家和愛好者們的天文謎題之一,比如布朗大學的天文學家舒爾茨教授提出了「彗星撞擊假說」,認為小型彗星撞擊月球的表面時,震蕩波會掀起月球表面上的浮土,使得浮土之下的光滑土層露了出來,當太陽以特定的角度照射光滑土層,光滑土層就如同反光的鏡面一樣明亮了。

羅格斯大學索尼婭.提庫教授提出了「火山活動假說」,認為月球上的火山噴發時,於月球表面之下生成了「熔岩管」,加之月球岩石在無氧環境中、受熱600℃以上會出現極強的磁性,所以「熔岩管」就成了一個純天然的巨型磁鐵,一旦太陽風與「熔岩管」的強磁場接觸,就產生了「極光」。近日,美國加州大學伯克利分校的天文學家安德魯.波普進行的一項研究表明,「月球漩渦」是太陽風和月殼磁場共同作用的結果。

(月球漩渦)

「太陽風」是太陽上層大氣射出的超聲速等離子體帶電粒子流,它以200-800km/s的速度向外擴散,持續的影響著太陽系中的行星和衛星。之所以地球上的人們很少受到太陽風的影響和損害,是因為地球的磁場如同遮風擋雨的屋頂一樣,把太陽風阻隔於地球之外,不過,仍有一小部分「漏網之魚」會進入地球的大氣層,破壞地球電離層的結構,干擾人們的無線電通訊系統和導航系統。除此之外,太陽風中的帶電粒子與兩極的高層大氣接觸時,帶電粒子與大氣中的原子碰撞和激發,進而綻放光芒、生成色彩絢麗的極光。

安德魯.波普的觀點與索尼婭.提庫比較近似,認為「月球漩渦」的產生原理和地球兩極的極光一樣,不過,他並未考慮月球上的火山活動。安德魯.波普使用了美國宇航局(NASA)「加速、重聯、湍流以及電動力學月球-太陽交互作用」(簡稱「ARTEMIS」)任務提供的數據,對「月球漩渦」進行了深入研究,他認為月球並沒有全球性的磁場,但月球表面的「磁岩」創造出了一些小型的磁場斑點,其面積從數百平方米至數百平方公里不等,這些磁場斑點彷彿月球表面上的一小層「防晒霜」。

(月球漩渦)

這些磁性「防晒霜」區域也可以讓太陽風的帶電粒子發生偏轉,即便「防晒霜」區域造成的偏轉規模遠遠小於地球磁場,可它們仍為「防晒霜」區域下方的月球表面提供了保護,使得月球表面的風化層與太陽的帶電粒子相隔開來。當太陽風的帶電粒子被「防晒霜」區域分散到周圍的月球表面,與風化層發生化學反應,使得「防晒霜」區域的外圍變暗,進而產生了明暗交織的「月球漩渦」。

安德魯.波普說,這些「防晒霜」區域無法保護月球表面上的宇航員、更不是月球基地和「人類定居點」的好去處,但它們對月球表面的特徵產生了重要的影響,研究「月球漩渦」的成因和結構,有助於人們更好的了解月球,進而研發出保護月球基地的技術。

(月球漩渦)

小考題:你認為人類會不會在月球上展開「圈地運動」?會不會各建各的月球基地呢?歡迎你留言討論。

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