一項最新研究指出,地球大氣粒子長期被太陽風帶入太空,並在數十億年來不斷沉積於月球表面的土壤中。而地球磁場不但沒有阻止大氣粒子流向月球,反而可能在這個過程中扮演助力角色。這項最新研究成果顛覆了科學界過去半世紀的認知。

根據CNN報導,這項研究是由羅徹斯特大學物理與天文學系研究生帕拉馬尼克(Shubhonkar Paramanick)所主導,他表示:「我們使用阿波羅14號和17號任務帶回地球的月球樣本來驗證我們的結果。我們嘗試確定這種混合物的混合比例,或區分哪些粒子來自太陽,哪些來自地球。」
研究團隊利用電腦模擬測試了兩種情境:一種是強太陽風且地球周圍無磁場;另一種是較弱太陽風但地球周圍有強磁場。這兩種情境大致對應於地球的古代和現代狀態。結果顯示,現代地球的情境更有效地將地球大氣碎片轉移到月球。
這項研究為阿波羅任務帶回的月球樣本中發現水、二氧化碳、氦和氮等物質的來源提供了新解釋。羅徹斯特大學(University of Rochester)物理與天文學系教授艾瑞克.布萊克曼(Eric Blackman)表示:「這意味著地球一直在向月球土壤供應氧氣和氮氣等揮發性氣體。」
報導指出,科學界長期以來認為月球最初形成於小行星撞擊原始地球時,當時地球與月球之間有大量揮發性物質的混合。布萊克曼補充道:「我們的研究結果顯示,即使經過數十億年,這種揮發物的共享仍在持續。」
布萊克曼解釋了為何磁場實際上可能幫助而非阻止這個過程:「磁場不是純粹的保護屏障,有兩個原因:它具有壓力,這在某種程度上使地球大氣膨脹,使太陽風能更多地接觸大氣。而當月球處於滿月軌道階段時,它會進入一個稱為『磁尾』的區域,那裡的磁場開闢了一條通道,使被吹走的大氣物質能更直接地到達月球。」
月球每月有幾天會穿過磁尾,粒子便會落在月球表面並嵌入土壤中,因為月球缺乏大氣層來阻擋它們。研究認為,了解月球和地球之間這種相互作用的歷史很重要,因為它提供了寶貴的化學記錄,即月球土壤中可能包含的關於地球古代大氣的信息。布萊克曼表示,大氣的成分與地球歷史不同階段的生命演化有關。