地球磁場能引導大氣粒子抵達月球，封存古代地球氣候祕密
月球看起來死氣沉沉、充滿灰塵微粒，但表面物質種類可能遠比想像還多。根據新研究，地球磁場數十億年來一直將大氣粒子引導至月球沉積，未來可能成為協助駐月基地的物質資源。
1970 年代 NASA 阿波羅任務期間收集的月球土壤樣本分析表明，月球風化層含揮發性物質如：水、二氧化碳、氦、氬、氮，其中一些元素已知來自太陽風，然而月球土壤的氮含量太高，無法單純靠太陽風解釋。
2005年，東京大學團隊提出有些揮發物源自地球大氣層，但他們認為轉移時間點只限地球形成磁場前，因為地球磁場出現後會阻止大氣粒子逃逸至太空，遑論月球。
最近羅徹斯特大學團隊發表新研究，提出與東京大學團隊相反的看法。
新研究利用先進電腦模擬分析 2 種情況，第 1 種為地球尚未形成磁場、太陽風較強；第 2 種為為地球已具較強磁場，太陽風影響程度相對弱，模擬結果表明在第 2 種條件下，地球粒子轉移至月球的效率更高。
具體而言，太陽風先將地球高層大氣帶電粒子從地球驅逐出去，這些粒子沿地球磁力線向太空傳播，包括延伸至與月球軌道相交的磁力線，數十億年來，此過程持續將地球大氣粒子送至月球表面積聚。
這項發現表明月球可能保存地球古代大氣化學檔案，通過分析月球土壤氧同位素，或許能重建地球大氣層演化歷史，幫助科學家更了解地球氣候、海洋、生命如何隨時間推移演變；粒子經年累月轉移也代表月球可能包含更多有用資源，如水、氮等揮發性元素，未來建設月球基地能減少依賴地球運輸燃料。
月球不只是顆死寂衛星，實際上一直吸收從地球逃逸的大氣粒子，並將地球數十億年演化秘密封存在土壤之中。
新論文發表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊。
（首圖來源：AI 生成）