为什么尘埃可以在月球表面上悬浮?

优觅小闹-科学 01-11

NASA 的科学家们已经知道为什么月球上的尘埃颗粒浮在月球表面以上几厘米,尽管没有风或流动的水来推动它们。

这个发现不仅可以解释这些尘埃颗粒是如何在月球上传播的 ,它们还可以描述在许多无空气环境中发生的过程,包括土星环。

这个新的模式解决了经困惑科学家几十年了的灰尘充电和运输的基本机制。科学家们已经知道这些悬浮粒子超过五十年了,这些悬浮粒子被用来解释月球的奇怪的 " 地平线辉光 ",这是在 20 世纪 60 年代阿波罗宇航员和 NASA 的探测器首次观察到的现象。

1994 年,美国宇航局的克莱门蒂娜号航天器捕获了这种惊人的现象:

科学家认为静电除尘过程可以解释这些空间观测,但到目前为止,还没有研究支持这些解释。为了确定这些颗粒是否真的被静电力保持在月球表面上方的,科学家在实验室进行了一项实验,来观察当微米级的灰尘颗粒暴露于紫外线(UV)辐射中会发生什么。

在这种情况下,尘埃颗粒将会在月球表面上方几厘米处飞跃。科学家说:在月球上,光通过这些悬浮颗粒散射以产生地平线辉光。

NASA 报告说,在月球上,这些尘埃颗粒悬浮在月球表面以上 4 英寸(10 厘米)的地方。

研究发现,月亮灰尘的奇怪特性与来自太阳的紫外线辐射或等离子体结合,可以将单个颗粒甚至大的尘埃簇放置在表面上方。

这是由于反应引起在相邻颗粒之间形成的 " 微腔 " 内部的电子的发射和再吸收,这可能产生意想不到的大电荷和强排斥力。这些力使得尘埃颗粒或簇从月球表面上抬起或 " 悬浮 "。

它不只是引起 " 地平线辉光 " 效应。

正如美国土壤科学学会在 2008 年解释的,月球表面上发现的粉尘是由陨石撞击造成的,来自这些冲击的能量实际上将月球泥土熔化成蒸汽,这些蒸汽冷却并在土壤颗粒上冷凝,最后覆盖在玻璃状壳体中。

NASA 团队说,这种现象理论上可以发生在任何真空环境中,并且可以解释尘埃颗粒如何穿过土星环,或在爱神小行星上没有任何风推动下形成的 " 灰尘池 "。

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