周六,印度的月船二号月球轨道飞行器首次观测到太阳日冕物质抛射(CME)对月球的影响,其上的科学仪器之一是钱德拉大气成分探测器-2(CHACE-2)。
CHACE-2 的观测显示,当日冕物质抛射撞击月球时,月球日面外逸层(脆弱大气层)的总压力增加。从这些观察中得出的总数量密度(每单位体积环境中存在的中性原子或分子的数量)显示出增加了一个数量级以上。一份官方声明称,这种增加与早期预测这种效应的理论模型一致,但月船二号上的 CHACE-2 首次观察到这种效应。
由阳光和流星形成的月球薄层
地球的月球有一个脆弱的大气层,属于“外逸层”的范畴,这意味着月球环境中的气体原子和分子尽管共存,但很少相互作用。外逸层的边界是月球表面,因此月球外逸层属于“表面边界外逸层”的范畴。月球上的外逸层是由许多过程产生的,其中涉及太阳辐射、太阳风(氢离子、氦离子和少量从太阳发出的较重离子)的相互作用以及陨石与月球表面的撞击。
这些过程将原子/分子从月球表面释放出来,成为外逸层的一部分。一般来说,月球的外逸层对其产生因素的微小变化都高度敏感,而这样的因素就是太阳日冕质量的发射,称为 CME(日冕物质抛射的缩写)。日冕物质抛射是指太阳喷射出大量的建筑材料(主要包括氦离子和氢离子)的事件。
这些影响对月球来说是巨大的,因为月球是一个没有空气的物体,也没有任何全球磁场,而全球磁场的存在会屏蔽(甚至部分屏蔽)太阳对其表面的影响。
2024 年 5 月 10 日,太阳引发了一系列日冕物质抛射 (CME),这次直接观察日冕物质抛射 (CME) 撞击月球影响的机会非常罕见。撞击月球的太阳日冕质量的增加增强了从月球表面撞击原子的过程,从而将它们释放到月球外逸层,这表现为阳光照射的月球外逸层总压力的增强。
观测提供了有关月球大气层的新发现
这项观测将为了解月球外逸层和太空天气对月球的影响提供科学见解。除了推动我们对月球和月球空间天气(太阳辐射对月球的影响)的科学理解的前沿之外,这一观测还表明在月球上建立科学基地的挑战。
月球基地建筑师需要考虑这种极端事件,这些事件会在影响消退之前暂时改变月球环境。