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40亿年前,月亮也曾有过大气层

科普小知识2021-11-18 23:12:14
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一项新的研究发现,月球已经被两次火山爆发产生的气体覆盖了7000万年。

40亿年前,月亮也曾有过大气层

这个图是对月球上岩浆喷发和气体释放后大气形成的模拟。资料来源:美国航天局MSFC

科学家说,3亿到4亿年前,月球上的一次巨大火山爆发给月球带来了大气。

首先,火山爆发本身会释放大量气体。其次,根据发表在《地球和行星科学》上的一项新研究,研究人员计算出,即使在月球的低重力下,这些气体积累和积累的速度也快于它们逃逸和消散到太空的速度。

德克萨斯州休斯顿月球行星研究所的大卫·克林说,研究人员还没有确定古代大气的确切成分,但至少包括二氧化碳、水、氢和硫。此外,这些气体足以将地表压力提高50%,这比今天的火星高,大约是地球海平面压力(标准大气压)的1%。

这项研究基于之前的研究和对当年阿波罗宇航员带回的火山岩的重新分析。研究人员得出结论,凝固的岩浆比以前的研究中发现的含有更多的气体。

所有损失的气体在哪里?

据估计,月球上最大的两次火山爆发发生在大约38亿年前和35亿年前。因此,在美国宇航局马歇尔太空飞行中心科学家黛布拉·李约瑟博士的帮助下,大卫·克林估算了这两个时期的岩浆体积。两人随后确定了火山爆发释放的气体量,并计算了它们在太空中消散需要多长时间。

结果令人震惊。

很长一段时间,人们对月亮的印象是干燥和荒凉的。但是一旦增加了一层大气,一切都会不同。李约瑟说:“与我们今天看到的月亮不同,有大气层的月亮可能意味着风、雨或其他自然现象。”

不仅如此,如果月球有大气层,那么它与地球之间的距离将是现在的三分之一,人们仰望的月球将是现在的三倍。

月亮的天空会是蓝色的吗?我们还是不知道。克林说,虽然他们可以计算一些气体的丰度(比例),但他们不知道月球上的天空会是什么颜色,除非他们知道其他气体是什么。

然而,月球上的大气层存在的时间很短,在7000万年后基本上消失了。

然而,至少在火山爆发后的一段时间里,月球上有一个短暂的大气层,它不像现在看到的空气那样稀薄。它也是一个有大气层的星球。

另一位研究者马特·西格勒认为,这个戏剧性的结论将改变我们对月球的看法。他特别指出,月球上早期的气候产物可能会将水一起送入月球上的“冷阱”,这是月球两极的阴影区域,现在仍被认为是存在的。

许多科学家认为月球的极地冰来自彗星的撞击,这与人们普遍认为地球上的水是由类似的彗星或小行星撞击造成的观点一致。

但是西格勒说,新的研究为保存月球上的水提供了一种原始的方法。如果这真的发生在月球上,那么地球自身的水可能早就形成了。

“整个事件最重要的部分,也是我们最想知道的是地球上第一滴水是从哪里来的。”

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