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    山东大学史全岐和张江研究团队联合国内外多个科研团队
    通过多学科交叉研究证实“地球风”可在月球表面生成水

    日期 2020-05-14   来源:地球科学部   作者:程惠红 任杰  【 】   【打印】   【关闭

    图1 地(di)球风产(chan)生月球水的效果图,(图片来(lai)源(yuan):Emmanuel Masongsong)

      在国家自然科学(xue)(xue)(xue)基金项(xiang)目(批准号:41974189、41941001、41731068、41773065、 41961130382、41941003)资助下,山东大学(xue)(xue)(xue)史全(quan)岐(qi)和(he)张江研(yan)究(jiu)(jiu)团队联(lian)合北(bei)京大学(xue)(xue)(xue)、中国科学(xue)(xue)(xue)院和(he)北(bei)京航(hang)空航(hang)天(tian)(tian)(tian)大学(xue)(xue)(xue)等国内外多(duo)(duo)个(ge)单位(wei)科研(yan)人(ren)员,通过多(duo)(duo)学(xue)(xue)(xue)科(空间物理(li)、天(tian)(tian)(tian)体(ti)化学(xue)(xue)(xue)和(he)行星光谱学(xue)(xue)(xue))交叉研(yan)究(jiu)(jiu)提出并证实“地(di)球(qiu)风(feng)”可(ke)在月(yue)球(qiu)表(biao)面生(sheng)成水,为理(li)解整个(ge)太(tai)阳系(xi)中行星与其天(tian)(tian)(tian)然卫星的(de)物质交换(huan)提供了新的(de)思路。研(yan)究(jiu)(jiu)成果以“地(di)球(qiu)风(feng)可(ke)能是月(yue)球(qiu)表(biao)面水的(de)外部来(lai)源(Earth Wind as a Possible Exogenous Source of Lunar Surface Hydration)”为题,于2021年1月(yue)28日在期刊《天(tian)(tian)(tian)文(wen)(wen)物理(li)通讯》(The Astrophysical Journal Letters)上发表(biao),并被《自然》(Nature)杂(za)志和(he)美国天(tian)(tian)(tian)文(wen)(wen)学(xue)(xue)(xue)会收录为研(yan)究(jiu)(jiu)亮(liang)点。论(lun)文(wen)(wen)链接:http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abd559。

      由(you)于(yu)(yu)没(mei)有大(da)气(qi)和(he)内禀磁(ci)(ci)场的(de)(de)(de)(de)保护,月(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)环境极(ji)(ji)为恶劣,被(bei)普遍认(ren)为如(ru)(ru)(ru)沙漠一(yi)(yi)般(ban)干燥。然而,最近一(yi)(yi)些探(tan)测却(que)发现(xian)(xian)月(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)上(shang)(shang)存在各(ge)种形式的(de)(de)(de)(de)水(shui),如(ru)(ru)(ru)两(liang)极(ji)(ji)永久(jiu)阴影区的(de)(de)(de)(de)水(shui)冰、火(huo)山岩(yan)石中蕴含的(de)(de)(de)(de)水(shui)。这(zhei)些发现(xian)(xian)引(yin)发了(le)人们(men)对(dui)月(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)水(shui)的(de)(de)(de)(de)广泛兴趣,月(yue)(yue)(yue)(yue)表(biao)(biao)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)水(shui)究(jiu)竟(jing)如(ru)(ru)(ru)何分布?它们(men)来(lai)自哪里?是怎么(me)生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)?该研究(jiu)团队(dui)根据近月(yue)(yue)(yue)(yue)太阳(yang)风(feng)、地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)风(feng)以(yi)及月(yue)(yue)(yue)(yue)表(biao)(biao)光(guang)谱等(deng)探(tan)测数据,详细分析(xi)了(le)月(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)分别位于(yu)(yu)太阳(yang)风(feng)和(he)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)风(feng)中时表(biao)(biao)面(mian)水(shui)的(de)(de)(de)(de)产生(sheng)和(he)损失过(guo)程。发现(xian)(xian)磁(ci)(ci)层(ceng)屏蔽太阳(yang)风(feng)期间(jian)月(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)水(shui)并没(mei)有大(da)量“蒸发”损失掉;通过(guo)对(dui)比进入磁(ci)(ci)层(ceng)前-中-后三个时期的(de)(de)(de)(de)月(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)表(biao)(biao)面(mian)水(shui)含量的(de)(de)(de)(de)变(bian)化,研究(jiu)团队(dui)证实了(le)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)风(feng)可以(yi)补充(chong)月(yue)(yue)(yue)(yue)表(biao)(biao)由(you)于(yu)(yu)热(re)损失而减少的(de)(de)(de)(de)水(shui)。在这(zhei)个意义上(shang)(shang),地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)磁(ci)(ci)层(ceng)成为了(le)连接地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)和(he)月(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)“桥梁”,为两(liang)者之间(jian)的(de)(de)(de)(de)物(wu)质(zhi)输运提供了(le)通道(图1)。

      该研究为实验(yan)室模拟月球水的(de)形成过程、太阳系中其它行星(xing)(xing)(xing)系统物(wu)质输(shu)运(yun)提供(gong)了参(can)考,有助于理(li)解太阳系中水的(de)演化、太阳和(he)行星(xing)(xing)(xing)磁层活动(dong)对行星(xing)(xing)(xing)-卫星(xing)(xing)(xing)系统的(de)影响(xiang)等(deng)。




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