【新知關(guān)鍵詞:月球大氣層】
浩瀚宇宙,星辰萬千,地球因能孕育生命而成為了其中特別的那個。然而研究表明,大約45億年前,地球剛剛誕生之時,熔巖橫流,毒氣彌漫,直到藻類生長,氮氧混合的大氣層形成,生命才有了適宜的進化環(huán)境。那么地球是唯一一個擁有大氣層的星球嗎?美國國家航空航天局NASA最新發(fā)現(xiàn),大約30到40億年前,月球也曾擁有大氣層。
據(jù)外媒“科學(xué)新聞”網(wǎng)站報道,人們印象中的月球荒涼一片,毫無生氣,沒有大氣層,只有山脈、高原、隕石坑、數(shù)不盡的巖屑和月塵。然而,NASA的最新研究表明,古代月球并不是這樣,它曾擁有大氣層。
古代火山活動噴出的氣體在月球表面至少逗留了7000萬年以上。彼時,超音速的狂風(fēng),在月球的巖漿海洋中掀起滔天巨浪,厚厚的金屬大氣層包裹著嬰兒期的月球。
為計算這層大氣的厚度,科學(xué)家提出一種全新算法,專門計算幼年時期的太陽、地球和月球是如何以自身熱量蒸發(fā)月球表面的液態(tài)金屬,使得月球的金屬大氣層和火星大氣層一樣厚。該算法模型后來公布于美國國家科學(xué)基金會和美國能源部資助建立的“預(yù)印本系統(tǒng)網(wǎng)站”上,為解釋月球如何形成,以及研究近地球行星提供一種測試方案。
大多數(shù)行星科學(xué)家認為,大約45億年前,一個與火星差不多大小的“原行星”與地球相撞。撞擊將熱量、熔漿糅合到行星碎片中,最后進入地球軌道,在繞行中逐漸冷卻,形成了現(xiàn)在的月球。
可以想象,月球表面原本是一片深不見底、無邊無際的巖漿海洋。一場意外碰撞使得它的表面溫度上升至2000攝氏度以上,全身閃閃發(fā)光,如同一顆紅矮星。在格林貝爾特的NASA戈達德航天中心,科學(xué)家普拉博·薩克塞納和他的同事指出,遠古月球不僅有巖漿海洋的熱量,還會從地球和太陽上接受熱輻射。模型計算的結(jié)果,不僅顯示了月球在這種蒸發(fā)強度下形成了金屬大氣層,而且還揭示了這層大氣和巖漿海洋相互作用的新細節(jié)。
濃厚的重金屬元素到處都是
但很快就土崩瓦解
輻射和熱量蒸發(fā)了巖漿海洋中的揮發(fā)性金屬原子,形成了厚度僅為地球大氣層十分之一的月球大氣層。在模型研究中,為了簡化過程,科學(xué)家選擇了金屬鈉——一種月球上含量豐富,且易揮發(fā)的元素作為金屬大氣成分的代表。