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月球“生锈”了,科学家还没给出答案

2020-09-05 08:56 主页 来源:未知
月球“生锈”了,科学家还没给出答案
 
 
 
在万里无云的夜空下,挂在天上的那一轮明月总是吸引着我们的目光,然而你可能不知道的是,一项新的研究表明,科学家在月球的两极附近区域发现了赤铁矿的迹象,需要说明的是,赤铁矿其实就是地球上常见的一种氧化铁,其分子式为Fe2O3,我们常见的铁锈也是属于这种物质,因此我们可以将这个发现简单地理解为,月球“生锈”了。
 
 
作为距离地球最近的星球,月球一直被人类重点关注,在过去的日子里,我们向月球的探测器获取了大量的月球数据,下图为月球矿物学测绘仪所检测到的月球表面反射光谱,通过仔细分析,科学家发现月球两极的岩石反射光谱与赤铁矿完全匹配,并据此给出了上述的结论。那么这是什么原因造成的呢?很遗憾,目前科学家还没有给出确定的答案。
 
 
可能有人会说了,铁在大自然中放久了,肯定是会“生锈”的,这应该算是正常现象。其实不然,要知道铁“生锈”是一种氧化反应,这需要有氧化环境的支持,在地球上到处都充斥着氧气,因此铁很容易就会“生锈”,很显然,在月球上不存在这样的氧化环境,因为月球根本就没有大气层。
 
那为什么月球偏偏就“生锈”了呢?虽然目前科学家还没有给出确定的答案,但是还给出了合理的解释,简单地讲就是,科学家怀疑这是地球的错,是地球的磁场让月球“生锈”了,下面我们就来一起了解一下。
 
科学家指出,铁“生锈”并不一定需要氧气,在高温条件下,铁和水分子混合在一起时就会“生锈”。因此我们可以做一个合理的推测,即当一些速度极快的尘埃颗粒撞击到月球的两极的水冰时,就有可能从中释放出水分子,再加上这些尘埃颗粒在撞击月球时会产生一定的热量,这就能够让月球上的铁与水分子在高温条件下混合,从而生成氧化铁。
 
事实上也是如此,科学家发现月球上的赤铁矿绝大部分都分布在含有水冰的陨石坑里(如上图所示)。但有一个问题是,由于月球没有磁场的保护,持续不停的太阳风就会肆无忌惮地“吹”向月球的表面,而太阳风中的物质有73%都是氢,它们可以充当与氧化剂完全相反的角色——还原剂,由此可见,只要有太阳风存在,就不会有氧化反应,月球也就不会“生锈”了。
 
然而我们都知道,地球有一个强大的磁场,正是因为有了它的保护,地球才不会受到太阳风的侵袭,在我们的印象中,地球的磁场大概是下图这样的。
 
 
但实际情况却并非如此,在太阳风的压缩下,地球磁场的磁力线会在背对着太阳的那一面延伸得很远,就像是一条很长的尾巴一样(如下图所示),通常我们将其称为“磁尾”。
 
科学家推测,问题就出在这个“磁尾”上,对于“磁尾”有多长,目前还没有明确的数值,但之前的探测资料显示,“磁尾”可以延伸到数百倍地球半径之外,因此我们完全有理由相信,当月球运行到地球“磁尾”的范围之内,就会受到地球磁场的“保护”而免遭太阳风的侵袭,换句话来说就是,在这种情况下,月球上的水分子和铁就不会受到太阳风的干扰,月球就可能因此而“生锈”。
 
那么具体是什么时候月球才会“生锈”呢?答案就是在满月的时候,我们来看下面这张图。
 
 
可以看到,在满月的时候,月球就刚好位于地球的“磁尾”范围内,科学家认为,在每次满月的时候,地球的磁场都会为月球提供一个临时的保护,导致99%左右的太阳风都不会“吹”到月球表面,而我们在月球上发现的赤铁矿,就应该是这个时候生成的。
 
好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`