使用嫦娥五號任務數據進行的一項研究揭示了太陽風照射和微隕石撞擊如何獨立地促進月球上不同尺寸金屬鐵奈米顆粒的形成。形成過程的這種差異對於解釋在月球表面觀察到的不同光學效應至關重要。
月球上的金屬鐵奈米顆粒
上發表的一項研究中,教授。沉來泉,白海洋,等。中國科 斯里蘭卡 電話號碼庫 學院物理研究所王衛華研究員研究小組闡明了輻照效應和對金屬鐵奈米顆粒(npFe 0)形成的影響。
基於對嫦娥五號任務返回的玻璃珠的精確觀測,他們表明具有不同光學效應的小npFe 0 和大npFe 0的形成是由太陽風輻照和微隕石撞擊獨立控制的。
npFe 0在月球上廣泛分佈,它們的累積會 潛在客戶評分:定義、範例和實施 隨著時間的推移而改變月球表面的光譜。表面顏色如何變化很大程度上取決於npFe 0的尺寸:較小的npFe 0使反射光譜變紅,而較大的npFe 0導致變暗。由此產生的顏色變化使遙感研究變得非常複雜,為天文學家帶來了長期的難題。此外,在這項研究之前,不同尺寸的npFe 0的起源還沒有得到很好的了解。
npFe 0被認為是太空風化的產物,其中包括兩種主要因素:微隕石撞擊和太陽風照射。然而,這兩種物質在不同尺寸的 npFe 0形成中的具體作用尚不清楚,阻礙了我們對複雜空間環境中月球表面或小行星顏色變化的理解。
區分月球土壤中的npFe 「我們發現嫦娥五號月壤中的玻璃珠可以保存不同尺寸的鐵顆粒,從1奈米到1微米左右,」白教授說。 「通常很難區分在單一樣品中同時觀察到的不同來源的 npFe 0。在這裡,我們利用衝擊玻璃珠的旋轉特徵來清楚地區分主體玻璃珠凝固前後形成的npFe 0 。
在這項研究中,科學家發現了許多離散的大npFe 0,尺寸為數十奈米,它們往往集中在玻璃珠的末端。這種濃度效應會導致超大的npFe 0從四肢突出。這項特徵與超高速撞擊引發的旋轉玻璃形成液滴中發生的遷移現象完全一致。在這種情況下,密度高於基體的Fe 0在離心力的驅動下遷移到末端,表明這些大的npFe 0是在玻璃珠固化之前在衝擊衍生的熔體中形成的。
太陽風在形成小型 npFe
相比之下,他們還發現了豐 細胞數據 富的小 npFe 0,尺寸為幾奈米,密集地分佈在玻璃珠的表面。這些小的npFe 0表現出類似輻射誘導的囊泡損傷的分佈特徵。沿著玻璃珠的深度方向,小npFe 0和囊泡的尺寸和豐度都逐漸減小,這對應於隨著深度的增加,注入的太陽風離子數量的減少。此外,當月球顆粒的尺寸小於太陽風離子穿透深度的兩倍時,小的npFe 0可以完全填充微小的顆粒。這些結果強調太陽風輻射是觀察到的小npFe 0的主要驅動因素。
對空間環境研究的影響研究表明,太陽風照射和微隕石撞擊在 npFe 0形成中都發揮著重要但獨特的作用。這項研究揭示的小型和大型 npFe 0的獨立生長與許多遙感測量非常吻合,為理解和預測暴露於不同空間環境的真空物體的光學特性提供了寶貴的見解。