■今日視點

　　雖然科學家?guī)资昵熬屯茰y月球大氣層中存在氖氣，但直至今日，來自美國國家航空航天局（NASA）月球大氣與塵埃環(huán)境探測器（LADEE）的數(shù)據(jù)才第一次證實了這種推測。氖氣在地球上通常用于使電子標識發(fā)出強烈的光，俗稱霓虹燈。

　　LADEE，短命但高效的探月行者

　　2013年9月，NASA在弗吉尼亞的沃洛普斯飛行設施中心發(fā)射了LADEE，從當年10月6日開始進入月球軌道，11月10日開始收集科學數(shù)據(jù)。2014年3月，在成功完成100天科學探索后，LADEE又自行拓展了探測任務。由于燃料消耗殆盡，2014年4月17日，LADEE撞擊墜毀于月球表面。

　　執(zhí)行探測任務的NASA戈達德太空飛行中心項目責任人邁哈迪·班納說：“自從阿波羅計劃以來，月球表面散逸的氖氣是否存在就成為一個重要的研究課題，但并沒有可靠的檢測結(jié)果予以支撐。我們感到高興的是，不僅最終確認了氖氣的存在，還發(fā)現(xiàn)它的存量其實很豐富。”班納在發(fā)表于《地球物理研究快報》上的一篇論文中詳細陳述了發(fā)現(xiàn)成果。

　　月球外逸層，稀薄大氣層的研究樣本

　　其實，月球上并沒有足夠的氖氣讓它看起來熠熠生輝，因為月球自身的大氣層極其稀薄，只有地球海平面上大氣層密度的100萬億分之一，具有稠密大氣層的地球在太陽系中是比較少見的。

　　稠密大氣層的活動由原子和分子之間的碰撞產(chǎn)生動力，而月球的大氣層是如此之薄，原子很少發(fā)生碰撞，因而技術上被稱為外逸層。外逸層在太陽系中很常見，所以科學家對此很感興趣，希望了解更多有關它的特性。

　　班納說：“在人類頻繁進行月球探索之前搞清楚外逸層很重要，因為航天器的火箭排氣很容易就能改變其原來的成分。”

　　氦、氖和氬，月球外逸層的主要成分

　　月球外逸層的成分大部分來自太陽風。太陽風以每小時160萬公里的速度從太陽表面吹出帶電粒子流，其中大部分是氫和氦，也含有少量的包括氖氣在內(nèi)的其他元素。這些元素撞擊月球表面，但只有氦、氖和氬返回到太空中，其他元素無限期保留在月球表面附近。

　　LADEE證實，月球外逸層大多數(shù)氣體是氦、氖和氬。它們的豐富程度取決于月球上的時間，氬在日出時達到極值，氖則在上午4時最多，而氦在凌晨1時最豐富。7個月連續(xù)不斷的系統(tǒng)監(jiān)測，讓科學家更好地理解了這些氣體是如何補充到外逸層中去，以及最終是如何消散殆盡的。

　　月球巖石，外逸層元素的重要來源

　　雖然大部分月球外逸層來自太陽風，但LADEE的中性粒子光譜儀（NMS）顯示，一些氣體是從月球巖石中逃逸出來的。其中，氬-40由自然產(chǎn)生的放射性鉀-40衰變而來。

　　班納說：“我們很驚訝地發(fā)現(xiàn)，氬-40創(chuàng)造出了一個突起地區(qū)，這一地區(qū)將卡洛和風暴海涵蓋在內(nèi)。”盡管這個突起地區(qū)的形成原因尚未可知，但“這一地區(qū)恰恰是月球上鉀-40存在量最豐富的地方，所以，在大氣氬元素和表面鉀元素以及深層來源之間可能存在著某種聯(lián)系?！?/p>

　　NMS還揭示了月球外逸層中一些氦的意想不到的來源。班納說：“大約有20%的氦來自月球本身，最有可能的是由巖石中放射性釷和鈾衰變產(chǎn)生?！边@種氦正在以標準大氣壓下每秒7升的速度生成。

　　班納說：“NMS收集的數(shù)據(jù)回答了有關外逸層氦和氖的來源和消散問題，40年來，這一直是個謎。這些發(fā)現(xiàn)雖然意義重大，但模型有局限性，未來還需要運用更復雜的手段繼續(xù)探索相關信息?！?/p>