為何月球表面上的塵粒會懸浮 NASA發(fā)現(xiàn)這些塵粒有奇怪的性質(zhì)

沒有空氣的狀況下懸浮

NASA的科學家終于了解為何月球上的塵粒會飄浮在離地數(shù)公分處，在沒有風也沒有流水支持它們漂浮的情況下。這個發(fā)現(xiàn)不只能解釋月球上塵粒被大范圍運送的現(xiàn)象，同時也可以解釋這樣的情形在無空氣環(huán)境中形成的過程，包括土星環(huán)。

來自加州的NASA艾姆斯研究中心（ NASA's Ames Research Centre ）的王旭（ Xu Wang ）說：「這個新的模型解決了塵粒充電以及移動的基礎(chǔ)機制，解決了科學家困惑了幾十年的疑問?！?/p>

科學家知曉這些塵粒的存在已經(jīng)有超過五十年了，它們被用來解釋月球上的奇怪現(xiàn)象「地平線閃光」( ' horizon glow' ) ，這個現(xiàn)象在1960年代被阿波羅號的太空人和NASA的測量員探測器首次觀察到。

在執(zhí)行阿波羅任務(wù)繞行月球較遠一側(cè)的軌道時，他們看到在日落后月球地平線上有一個極為閃亮的弧形。在1994年， NASA的克萊門特號太空船捕捉到了這個現(xiàn)象的出色影像:

1960年代時被阿波羅號太空人首次目擊的現(xiàn)象之后在土星環(huán)中也被記錄到，也在小行星厄洛斯（ Eros）的隕石坑中被記錄到。

NASA：「這些都是塵粒在沒有風或流水的情況下大范圍傳送的例子。科學家相信塵粒的帶電過程可以解釋這些太空觀察現(xiàn)象，但是直到現(xiàn)在尚未有研究支持這些解釋?！?/p>

為了找出答案，查出是否這些塵粒真的是因為靜電力所以懸浮在月球表面， Xu Wang 和他的團隊在實驗室中做了一個實驗，看看微米級的塵粒暴露在紫外線輻射或是帶電氣體等離子體（ Plasma ）中時會有什么反應(yīng)。

在兩種情況下，塵粒都會從表面上浮起來幾公分，實驗團隊說在月球上，光線分散穿過這些塵粒，所以有地平線閃光。

NASA：「在月球上，這些塵?？梢詮脑卤砀∑鸪^4英寸（ 10公分）。月亮的地平線閃光的圖片可以在探測員5、6、7號五十年前拍到的照片中看到，這可能是因為陽光在帶電懸浮塵粒云中被分散而引起的?！?/p>

以下可以看見這結(jié)果:

這份研究指出月球塵粒有奇怪的性質(zhì)，和來自太陽的紫外線輻射或是等離子體結(jié)合后可以浮起來，有時候甚至可以讓大的塵粒團從表面浮起。這個現(xiàn)象是因為相鄰塵粒間的微米空間的電子排放與吸收反應(yīng)，這可以產(chǎn)生預(yù)期之外的大量電荷以及強烈的斥力。這些力量讓塵?；驂m粒團漂浮或懸浮在表面上。

這個現(xiàn)象不只是造成了地平線閃光，這讓月球保持了一個不友善的環(huán)境，因為這些飄浮塵粒很銳利。美國土壤協(xié)會（ Soil Science Society of America ）在2008年時解釋說，在月球表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的粉狀土壤是由于微小的隕石撞擊月球、使月球本地的石頭變?yōu)榧毿m粒而形成的。

撞擊的能量讓月球的土壤汽化，一旦汽化的土讓冷卻并冷凝在土壤塵粒上，它們就有了一層玻璃殼。田納西大學的行星地球科學機構(gòu)的主任Larry Taylor 提到阿波羅十七號成員Harrison Jack Schmitt在1972年的月球漫步：「那些塵粒被研磨過，它們能穿過杰克三層克維拉（ Kevlar ）材質(zhì)的靴子?！?/p>

NASA 團隊說這樣的現(xiàn)象理論上可以在任何沒有空氣的環(huán)境下出現(xiàn)，也可以解釋在沒有風推動的情況下，為何土星環(huán)上的塵?？梢源蠓秶鷻M越，或是在小行星厄洛斯上形成「 塵粒池」。

Xu Wang說：「我們認為塵粒是藉由靜電力在整個月球表面移動和運送，就像所有任何沒有空氣的行星表面?！?/p>

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