月球生鏽了，這可能是地球的錯！

2020-09-07 科普百分百

據國外媒體報導，月球正微微變紅，這很可能是地球的錯。最新研究發現，地球上的大氣層可能正讓月球慢慢生鏽。

鐵鏽，也叫氧化鐵，是一種紅色的化合物。當鐵暴露於水和氧氣時，鐵鏽就會產生。鐵鏽，對釘子、鐵門和大峽谷的紅色巖石，乃至火星而言，是一種常見的化學反應結果。根據位於加州帕薩迪納市的美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的說法，火星表面的鐵結合氧氣和水之後慢慢生鏽，為火星抹上一層紅暈，因而人們給火星取了一個暱稱，叫「紅色星球」。

但並非所有的天體環境都適合鐵鏽的形成，尤其是我們那乾燥、無大氣保護的月球。

夏威夷大學馬諾阿分校地球物理與行星學研究所的助理研究員、論文的主要作者李帥（Shuai Li）在聲明中說：「這非常令人困惑。月球上的環境對鐵鏽的形成非常不友好。」

2008年，印度太空研究組織發射了一顆繞月人造衛星，月船1號，以探測月球。衛星上搭載了JPL提供的一個月球礦物質繪圖儀。李帥在研究月球礦物質繪圖儀收集的數據時，發現月球的兩極構造和其他地方完全不一樣。

在月球探測任務期間，JPL的月球礦物質繪圖儀測繪了月球各個表面反射回來的光譜或光的波長。當李帥在研究月球兩極的數據時，他發現月球兩極表面富含鐵質的巖石的光譜特徵與赤鐵礦的十分相似。赤鐵礦常見於地球表面，是氧化鐵的一種礦物形式，分子式為Fe2O3。

「起初，我完全不相信。根據月球上目前的環境，赤鐵礦幾乎沒有存在的可能性，」JPL行星地球科學家、論文的共同作者阿比蓋爾·弗雷曼說道，「但是，自從我們發現月球有水之後，人們一直在猜測，如果這些水和巖石發生反應的話，那麼月球上的礦物質種類可能比我們知道的要多很多。」

鐵生鏽變成紅色，這個過程需要藉助一種氧化劑，即一種分子，比如氧氣，來帶走諸如鐵這些物質中的電子。但是太陽的太陽風會起到相反的作用。太陽風是帶電粒子流，持續不斷地裹挾著氫撞擊月球。氫是一種還原劑，或者說是一種將電子奉獻給其他分子的分子。我們的地球有巨大的磁場可以屏蔽太陽風，但是月球上沒有這樣的保護屏障，因此，按理說，鐵鏽無法在月球表面形成。

但事實恰恰相反。其中的關鍵因素很有可能就是我們自己的星球——地球。

根據這項新的研究，月球上沒有大氣層可以提供足夠的氧氣，但卻有少量來自地球大氣層的氧氣。地球氧氣沿著行星磁場的延長部分（即「磁尾」）不遠萬裡來到月球。

研究中寫道，地球的磁尾可以一直延伸到月球正面。在月球正面，我們也確實發現了更多的赤鐵礦。更重要的是，每到滿月時，磁尾可以阻擋99%的吹向月球的太陽風，為月球表面帶來一層臨時性保護屏障，同時也為鐵鏽的形成提供時間。但是，到這裡，鐵鏽的形成仍舊缺少另一個重要的成分：水。

除了在月球背面的隕石坑裡有發現水冰之外，月球上幾乎沒有水。但研究人員提出，撞擊月球的高速塵埃粒子或許可以釋放困在月球表層中的水分子，從而允許水與鐵混合產生化學反應。甚至，這些塵埃粒子本身也可能攜帶著一些水分子。另外，它們的撞擊也可能會產生熱量，進而提高氧化速率。

「這個發現將重塑我們對月球兩極區域的認識，」李帥說，「地球或許在月球表面的演變過程中也起到了重要作用。」

但是，這些想法仍然只是處於假設階段。想了解月球究竟為什麼會生鏽，我們還需要更多的數據。根據這項新研究，更令人不解的是，月球背面也發現了少量赤鐵礦。但問題是，由於距離遙遠，地球上的氧氣卻是不大可能搭著地球磁尾的便車，來到月球背面的。（勻琳）

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  • 月球生鏽了？科學家：我懷疑我們地球這邊出了「叛徒」
    最近一項研究發現，在月球的高緯度地區發現了氧化鐵礦物赤鐵礦，這令許多行星科學家感到驚訝，難道月球生鏽了嗎？那裡有氧氣？那是不是可能有生命存在於月球？月球上生鏽很奇怪嗎？我們知道，鐵很容易被空氣中的氧氣氧化形成紅鏽，這在地球上是很常見的。
  • 新的研究表明，月球「生鏽」了，目前科學家還沒有給出確定的答案
    其實不然，要知道鐵「生鏽」是一種氧化反應，這需要有氧化環境的支持，在地球上到處都充斥著氧氣，因此鐵很容易就會「生鏽」，很顯然，在月球上不存在這樣的氧化環境，因為月球根本就沒有大氣層。那為什麼月球偏偏就「生鏽」了呢？
  • 月球上沒有氧氣為何還會「生鏽」？都是地球惹的禍
    ，需要氧氣和水的共同參與，但月球表面即沒有大氣層，也沒有液態或氣態水，因此並不具備像地球那樣的氧化條件，那月球表面怎麼生鏽的呢？科學家推斷，可能是近鄰的地球在搞鬼！月球的質量較小，僅為地球的1/81，表面引力場約為地球的1/6，使其無法束縛住月面的氣體，因此月球沒有大氣，再加上月球的磁場微弱到幾乎不存在，這使太陽風、星際塵埃顆粒和小型天體能夠肆無忌怠地轟擊月球表面。
  • 研究發現：月球正在生鏽
    今日俄羅斯電視臺網站9月3日發表了題為《儘管沒有空氣和液態水，但月球正在生鏽，令人費解》的報導稱，在對地球的天然衛星月球進行一連串新的探測任務之前，研究人員在月球表面發現了一個奇怪而意外的異常現象：沒有空氣和液態水存在的月球正在生鏽。這一令人困惑的發現起源於2008年，當時印度空間研究組織的「月船1號」探測器觀測了月球表面並發現了水冰。
  • 月球竟然在生鏽？美國研究員發現詭異現象，沒有氧氣和水也能生鏽
    根據報導，近期俄羅斯電視臺發表了一篇關於月球的新聞報導，該報導指出研究人員在對月球進行一系列的探測之後，發現月球表面出現了「生鏽」的跡象。月球原本就不存在氧氣和液態水，它為什麼還會出現生鏽現象呢？起初夏威夷大學的研究人員對此並沒有思緒，後來發現地球的磁場範圍可以蔓延到月球附近。了解地球的朋友應該知道，地球之所以能夠形成穩定且足夠濃厚的大氣層，是因為地球磁場的束縛作用。
  • 月球生鏽了！科學家在月球上發現了「鐵鏽」，難道月球有氧氣？
    ，畢竟我們曾經還站在了這顆星球上。原因是這次發現的氧化鐵基本上都存在高緯度地區，且分布比較廣泛，所有科學家說月球生鏽了。相信你也和科學家一樣感到意外，月球為何會存在氧化鐵呢？難道月球以前有過氧氣？但氧氣想要自己跑過去是不可能的。它還需要藉助另外一個機制。月球每個月都會從太陽與地球的連線一側經過，一年可能會有一兩個進入地球的陰影形成月食，如果沒有進入地球的陰影，我們就會看到滿月。不過不管月球有沒有進入地球的陰影，它都會經過地球的磁尾。
  • 月球正在生鏽！太空沒水為何會生鏽？
    這與製造赤鐵礦所需要的物質正好相反:鐵要生鏽，需要一種氧化劑，它會去除電子。雖然地球有磁場保護它不受氫的影響，但月球沒有。「這很令人費解，」李說。「月球上的環境對赤鐵礦的形成很不利。」所以他求助於噴氣推進實驗室的科學家Abigail Fraeman和Vivian Sun來幫助破解M3的數據並確認他發現的赤鐵礦。「一開始，我完全不相信。根據月球目前的情況，它不應該存在。」
  • 月亮生鏽了！還是地球幹的？
    月亮生鏽了！得出這個結論時，科學家們的反應估計跟諸位看到這篇文章的反應差不多，這是不可能的，畢竟，月球上沒有氧氣和液態水這兩個造成生鏽的基本元素。但最新研究表明，這是事實，而且跟地球有很大的關係。發現這一現象的科學家阿比蓋爾·弗雷曼（Abigail Fraeman）說：「起初，我完全不相信它。根據月球上存在的條件，它不應該存在。」原因是月亮上不僅沒有空氣，而且還充斥著由太陽風攜帶的來自太陽的氫。當氧氣從鐵中除去電子時，會產生鏽。而氫通過添加電子來實現相反的作用，這意味著在富氫的月球上形成生鏽的難度更大。