嫦娥六号在月球表面直接抓拍到了太阳风吹起的负离子

咱们先聊聊嫦娥六号这次的大发现。我国的嫦娥六号在月球表面直接抓拍到了太阳风吹起的负离子,这是人类第一次干成这事。中国科学院国家空间科学中心分享了这个消息,说嫦娥六号的着陆器上带着个国际首台地外专用的负离子分析仪(NILS),由瑞典空间物理研究所和咱们国家的研究所一块搞出来的。这个探测器在两天里测了六段有用的数据,就实现了这第一次直接探测。 月球没啥大气,太阳风就直接撞上去了。以前研究发现,打到月壤上的质子大部分都钻进土里去了,大概有10%到20%变成了能量中性原子(ENA)跑了,还有不到1%的变成正离子反了回去。理论上说,有些质子在过程中可能把第二个电子抓过来变成负离子(H⁻)。 但问题是,这玩意儿在太阳底下特别容易被光解吸掉,在地球的1AU处活不过0.07秒,根本撑不到环月轨道的高度,所以以前的轨道探测任务都没抓到过它。 这次NILS把数据拿来和欧洲阿特米斯卫星同时测得的太阳风参数一比对,就发现了一个特别强的规律:氢负离子的多少和能量大小,跟太阳风的强度和能量是正相关的。太阳风最强的时候产生的负离子是最弱的时候的三倍。这直接证明了这些负离子确实是太阳风撞在月球表面产生的。 研究人员还发现H⁻的平均能量集中在250到300电子伏特,说明它们主要是太阳风在表面散射出来的。 至于它们在月球上怎么分布呢?还用了蒙特卡洛模拟测试了一下。在向阳面,因为阳光照得厉害,H⁻只能被限制在紧贴地面的一层薄薄的地方,越高越没气儿;到了背阴面就不一样了,因为没阳光的照射,H⁻被电磁场吸起来后可以形成好几个月球半径那么长的尾巴。 这个发现挺重要的,因为这些带电粒子能把月球后面的那个等离子体空腔给填一填。要是碰上那种极端的太阳风密度事件,H⁻的密度能翻上10倍甚至更高,可能会搞出一些等离子体波动来影响环境。 这不仅让咱们更懂月球周围的等离子体情况了,还为研究月表的太空风化以及外逸层提供了新视角。