■今日视点

    虽然科学家几十年前就推测月球大气层中存在氖气，但直至今日，来自美国国家航空航天局（NASA）月球大气与尘埃环境探测器（LADEE）的数据才第一次证实了这种推测。氖气在地球上通常用于使电子标识发出强烈的光，俗称霓虹灯。

    LADEE，短命但高效的探月行者

    2013年9月，NASA在弗吉尼亚的沃洛普斯飞行设施中心发射了LADEE，从当年10月6日开始进入月球轨道，11月10日开始收集科学数据。2014年3月，在成功完成100天科学探索后，LADEE又自行拓展了探测任务。由于燃料消耗殆尽，2014年4月17日，LADEE撞击坠毁于月球表面。

    执行探测任务的NASA戈达德太空飞行中心项目责任人迈哈迪·班纳说：“自从阿波罗计划以来，月球表面散逸的氖气是否存在就成为一个重要的研究课题，但并没有可靠的检测结果予以支撑。我们感到高兴的是，不仅最终确认了氖气的存在，还发现它的存量其实很丰富。”班纳在发表于《地球物理研究快报》上的一篇论文中详细陈述了发现成果。

    月球外逸层，稀薄大气层的研究样本

    其实，月球上并没有足够的氖气让它看起来熠熠生辉，因为月球自身的大气层极其稀薄，只有地球海平面上大气层密度的100万亿分之一，具有稠密大气层的地球在太阳系中是比较少见的。

    稠密大气层的活动由原子和分子之间的碰撞产生动力，而月球的大气层是如此之薄，原子很少发生碰撞，因而技术上被称为外逸层。外逸层在太阳系中很常见，所以科学家对此很感兴趣，希望了解更多有关它的特性。

    班纳说：“在人类频繁进行月球探索之前搞清楚外逸层很重要，因为航天器的火箭排气很容易就能改变其原来的成分。”

    氦、氖和氩，月球外逸层的主要成分

    月球外逸层的成分大部分来自太阳风。太阳风以每小时160万公里的速度从太阳表面吹出带电粒子流，其中大部分是氢和氦，也含有少量的包括氖气在内的其他元素。这些元素撞击月球表面，但只有氦、氖和氩返回到太空中，其他元素无限期保留在月球表面附近。

    LADEE证实，月球外逸层大多数气体是氦、氖和氩。它们的丰富程度取决于月球上的时间，氩在日出时达到极值，氖则在上午4时最多，而氦在凌晨1时最丰富。7个月连续不断的系统监测，让科学家更好地理解了这些气体是如何补充到外逸层中去，以及最终是如何消散殆尽的。

    月球岩石，外逸层元素的重要来源

    虽然大部分月球外逸层来自太阳风，但LADEE的中性粒子光谱仪（NMS）显示，一些气体是从月球岩石中逃逸出来的。其中，氩-40由自然产生的放射性钾-40衰变而来。

    班纳说：“我们很惊讶地发现，氩-40创造出了一个突起地区，这一地区将卡洛和风暴海涵盖在内。”尽管这个突起地区的形成原因尚未可知，但“这一地区恰恰是月球上钾-40存在量最丰富的地方，所以，在大气氩元素和表面钾元素以及深层来源之间可能存在着某种联系。”

    NMS还揭示了月球外逸层中一些氦的意想不到的来源。班纳说：“大约有20%的氦来自月球本身，最有可能的是由岩石中放射性钍和铀衰变产生。”这种氦正在以标准大气压下每秒7升的速度生成。

    班纳说：“NMS收集的数据回答了有关外逸层氦和氖的来源和消散问题，40年来，这一直是个谜。这些发现虽然意义重大，但模型有局限性，未来还需要运用更复杂的手段继续探索相关信息。”