月球带电尘埃是一大问题

    据美国太空网报道，你可能知道满月时会出现许多怪事，但这里有一件怪事你可能就不知道。美国宇航局表示，满月时，我们的人造卫星被地球磁尾抽打，引起月球尘暴和静电释放。

    由美国宇航局上周公布的这一新发现对未来月球探测器任务的开展非常重要：宇航员将来可能会发现他们自己会被电击，发出劈劈啪啪的声音，就像袜子从炽热的烘干机里扯出来一样，会产生静电火花。

    其实，此月球效应最先是在1968年发现的，当时美国宇航局探勘者7号月球车在天黑后拍到了地平线上一种奇怪的发光。

    当时没有人知道它是什么。如今科学家认为这是由漂浮在月球表面上方的带电的月球尘埃分散阳光导致的。此解释符合从美国宇航局月球勘探者（Lunar Prospector）号获得的数据。月球勘探者号于1998-1999年围绕月球运转，在月球和地球磁尾时期相交叉的一些期间，月球勘探者号记录了月球背面电压出现了重大变化。

    形成机理

    我们整个地球被旋转的地核所产生的磁场圈包围，而太阳风这种带电粒子流推动地球磁场圈远离太阳，从而产生了一条长长的磁性物质尾巴，这就是地球磁尾。在美国宇航局戈达德太空飞行中心工作的马里兰大学的科学家提姆·斯托布斯说：“地球磁尾伸展很长，直到月球的轨道，一旦处于满月的时候，月球轨道就会穿越地球的磁尾。结果是导致出现月球尘暴和静电释放。”

    斯托布斯及其同事现在认为在满月时，月球经过一张巨大的“等离子体被单”――这是由地球磁尾捕获的带电热粒子组成的。

    这些最轻且最能移动的粒子和电子散布在月球的表面，从而使月球带上负电荷。在月球的阳面，这种效应被日光抵消――光子撞击从月球表面反弹回来的电子，释放出负电荷。而在月球背面，电子越聚越多，导致电荷攀升到数千伏。

    发生的后果

    研究人员推测下一步会发生什么。探勘者7号拍摄的图像表明这些细微的带电的尘埃粒子漂浮在月球表面。在月球背面，这种尘埃粒子会强烈到阻碍机器正常运行，甚至擦伤宇航员的工作面板。由于其所带电荷存在极大差异，会导致尘埃粒子从带负电的月球背面飞越到带负电较少的月球阳面，在日出和日落的月球区域形成最强大的粒子流。

    美国宇航局很久以来一直关心这些带电粒子和月球尘埃对宇航员、生活场所和机械设备会有什么影响。

    而今，美国宇航局正在制定计划来探测月球尘埃的奥秘所在。

    斯托布斯认为，宇航员在带电的月球表面上行走也会使自己带上电荷，当触摸另一位宇航员、门把手或一块导体时，这些简单的动作都会产生令人不愉快的电击。“因此得需要适当的接地来消除这种静电作用。”

    这种“等离子体被单”处于常态运动，一直在上下不停地扑腾，美国加州大学伯克利分校的加斯普·哈勒卡斯说，“因此当月球轨道穿过地球磁尾时，此等离子体被单一遍遍地清扫它。根据动力学法则，我们能计算出在穿过单个磁尾时会遭遇几次离子体被单的清扫，此穿越过程可能持续几分钟至几小时甚至几天。因此这会产生非常戏剧性的环境效应。“刚处于地球安静磁尾的月球突然被炽热的等离子体清扫一遍，导致月球背面电压猛然升高到数千伏。之后又快速回复到原有状态。” 哈勒卡斯表示将要对此现象进行更加细致的研究。（元元）