月球成因及其动力学演化

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地球风也是月表水的成因之一

不过，月球并不总是“沐浴”在太阳风中，每月还有3—5天位于地球磁尾中。满月前后2—3天内，月球位于地球磁层内，届时太阳不再轰击月表生成水，先前由太阳风产生并蕴藏于月表的水，在太阳光照的加热下会大量“蒸发”。所以，理论上月表的水应该相应地有所减少。

然而出乎意料的是，山东大学空间科学研究院的研究团队在分析“月船一号”探测器获得的数据时发现，月球位于地球磁层内时，月球表面的水却并未显著减少。通过比较进入磁层之前、期间和之后月表水含量的变化，研究团队证实了地球风（主要是来自地球大气层的氧、氮、氢等离子）可以补充月表蒸发的水。因此，除了太阳风，地球风同样可以与月球表面物质相互作用而生成水。

此前，北京大学地球与空间科学学院教授宗秋刚发现地球磁层中有氧离子向月球方向运动；在此次最新研究中，研究人员从重力异常的角度分析，地球风轰击月球表面形成的水，可能通过各种地质过程储存在月球两极。

为何科学家如此“执着”追寻月球水的来源？要知道，水在类地行星的地质演化中，具有举足轻重的作用。探明月球水的来源，或能帮助科学家揭示月球的身世之谜。

月球大撞击成因理论认为，月球是由地球与一个火星大小的天体发生碰撞而产生的炽热碎片形成的。在这个形成过程中，由于高温及剧烈活动，在月表形成了一个全球性的岩浆洋。不过，也正是由于高温，科学家认为月球上的挥发分大量流失，月球水就是在这时全部蒸发，即月球在岩浆洋阶段，基本是不含水的。而在月球火山玻璃、磷灰石以及橄榄石熔体包裹体中探测到的水，被认为是在月球岩浆洋结晶后，月球发生部分熔融，由陨石、彗星以及太阳风注入到月球内的。因此，了解月球水的来源，关系到人类对于月球成因及其动力学演化的认识。

此外，对于月球水来源的不断探究，使科学家能够更加深入地理解太阳系中水的演化，以及太阳及其磁层活动对于行星—卫星系统的影响。太阳系中其他行星系统中也可能存在类似的物质输运“通道”，例如火星大气逃逸的氧、碳、氮等成分，其中一些就可能会到达火卫一的表面。那么，火卫一上是否也有可能存在水？其他天体系统有没有类似的机制？我们是否可以通过这种机制寻找宇宙中的水，甚至是地外生命？这些都有待于科学家进一步研究证实。