关键词:
太阳风
地球公转
太空风化
空间等离子体
月球表面
演化历史
中国科学院
空间科学
摘要:
月球是无大气天体代表。月球表面没有浓密大气和全球性磁场保护。来自周围空间的各种辐射粒子可以直接与月表相互作用,并引起月壤物理和化学属性改变,即太空风化效应。在月球绕地球公转过程中,约有3/4时间在太阳风中,因此太阳风是月球主要的空间粒子源。在太阳风与月壤相互作用过程中,约有0.1%~1%的太阳风质子直接以质子形式被散射,10%~20%的太阳风质子在与月壤相互作用的过程中捕获一个电子以能量中性原子(Energetic NeutralAtom,ENA)的形式被散射,其余大部分太阳风质子会植入到月壤风化层中。这些植入粒子一方面会产生OH/H_(2)O、纳米铁等,是月表风化和水的主要来源之一;另一方面会将月面的固体成分溅射出来,且溅射出的原子被认为是月球气体外逸层的主要来源之一。因此,研究太阳风-月面相互作用过程,可以帮助科学家剖析月面太空风化、月球水和气体的产生和迁移,为探讨月表物质、太阳风和地球风的演化历史提供线索,并为研究空间等离子体与其他无大气天体(如水星、小行星、木星冰卫星)的相互作用提供重要参考。