月球诡异的“弓形激波” _神秘

月亮作为夜空中最令人瞩目的一个天体始终带有神秘的色彩，众所周知地球上的潮涨潮落成因主要来自于月亮“无形的引力”，在许多古老的文明中也赋予了月亮各种诡异的力量，比如可能影响到我们的健康或者精神状态等，“精神错乱”这个词汇就是来源于对月球神秘力量的信仰。现在，科学家使用一组功能强大的空间探测器与计算机模拟发现了月球的确存在“看不见的影响” ，但这个影响并不针对地球上的生物，具体地说是其作用对象为太阳风。

艺术家绘制的太阳风与地球磁场形成的“弓形激波”
太阳风是太阳表层大气向周围宇宙空间发出的高速带电粒子流，这些等离子体以每小时一百万英里的速度向地球袭来。当它们抵达地球磁场时，可产生令人惊讶的“电磁风暴”，特别是快速、密集或者来势汹汹的太阳风可扰乱地球磁?。贾鹿斓牢佬恰⒌孛娴缤屯ㄐ畔低呈Я?。但是地球磁场具有天然的“抵抗能力”，如同一个巨大的“泡沫”笼罩着地球，将太阳风高速带电粒子流退挡回宇宙空间。

月球在许多古老文明中都扮演着某种神秘的角色
地球磁场与太阳风交锋的位置形成了跨度达数万英里的“弓形激波”，高速带电粒子流在撞击地球磁场后速度逐渐从超音速减至亚音速。由于地球存在磁场可以抵挡住太阳风的侵袭，但月球却不同。月球周围没有与地球类似的全球性磁场包围，根据加州大学伯克利分校的研究人员安德鲁·波普博士（Andrew Poppe）介绍：“传统的观点认为太阳风可以长驱直入月球，直至冲击到月球表面，在此期间并不会受到任何形式的阻挡效应，更不会出现强大的磁场将太阳风推回至宇宙空间。”

太阳风携带着大量带电粒子撞击地球磁场
对此，另一位同样来自加州大学伯克利分校的研究人员杰斯普洱·哈勒卡斯博士（Jasper Halekas）认为：我们已经在月球的另一面观测到了电子束与“离子喷泉”的诡异现象。本图是一位艺术家绘制的笼罩在地球周围的全球性磁?。?在太阳风的作用下，磁场与太阳风相接触的位置形成了“弓形激波”，图中的蓝紫色线条为地球磁场线分布示意，而右边的“弓形激波”酷似一个蓝色新月造型。太阳风中携带着许多高能粒子，其颜色由黄色表示，科学家检测到这些粒子分布在地球磁场的中后方，意味着它们已经被地球磁场所偏转。本张图片由美国国家航空航天局、戈达德空间飞行中心概念图像实验室提供。
令科学家们感到奇怪的是，类似于“弓形激波”的新月形粒子分布在月球附近被探测到，其距离月球表面大约一万公里，即6214英里，对通过地球的太阳风产生了微妙的变化，位于月球前方的太阳风在某种力的作用下不仅在运行方向上出现变化，密度也受到了影响。隶属于美国国家航空航天局的月球轨道勘察着号无人飞船首次探测到月球另一面出现了电子束，与此同时日本研制的“月亮女神”号探测器、中国的嫦娥系列月球探测器、印度的印度月船1号(Chandrayaan-1)探月卫星都观测到了在较低高度存在着羽状离子束。

研究地月系统的ARTEMIS探测器
隶属于美国国家航空航天局的ARTEMIS探测器前不久也探测到电子束、羽状离子束的存在，加上最近在月球等离子体流路径前段新发现了电磁场与静电波的踪迹，科学家认为这些未曾发现的新现象存在于距离月球较远的宇宙空间中。ARTEMIS探测器的任务目的在于研究月球与太阳间发生的各种电动力学现象，其中包括磁重联、等离子体流等。该探测器还曾经验证了新的地月转移轨道，可使前往月球轨道的探测器或者宇宙飞船更加节省燃料。

地球磁场空间分布以及前段弓形激波示意图
加州大学伯克利分校的杰斯普洱·哈勒卡斯博士认为借助于ARTEMIS探测器，我们可以看到神秘的等离子体环以及一定程度的摆动现象存在，令人惊异地发生于月球外层空间之中，虽然这些奇怪的事实距离月球还有一段距离。根据位于马里兰州的美国国家航空航天局戈达德空间飞行中的威廉·法雷尔（William Farrell）博士介绍：“在地球磁场与太阳风相互交锋的位置，存在着极为不稳定的区域，这片区域被科学家称为前震区，也就是酷似蓝色新月造型的‘弓形激波’，但是这一现象在月球前段被发现，这意味着月球对太阳风也具有一定的作用，类似的等离子体湍流是一个令人惊喜的发现。”
威廉·法雷尔目前是美国国家航空航天局月球科学研究所月球空间环境动态响应小组的成员。对此，科学家们创建了一个计算机模型来解释这一奇怪的现象，结果显示在月球表面附近存在一个复杂的电?。?其形成机制源于太阳风。模拟揭示了这个神秘的电场可通过加速电子产生电子束，这些电子来源于太阳紫外线照射在月球表面物质时所激发出来的。

未来登陆小行星的任务中应该充分考虑复杂的电磁环境
相关的仿真研究也表明，当太阳风中的高度带电粒子撞击到月球表面某些年代久远的地区时，由于这些区域存在不同寻常的“化石磁场”，可将离子反射入太空中，形成弥漫的、类似喷泉状的离子流。科学家们探测到这些离子大多是具有正电荷核的氢原子，是太阳风中最常见的元素。加州大学伯克利分校的安德鲁·波普博士认为这是一个不寻常的现象，在月球表面仅仅数米的，甚至只有几码的高度存在微小的电场和磁场的混合体，其却可以导致距离月球表面数千公里外的离子流动荡。
该研究小组探测结果表明，在太阳系中其他行星的“月亮”上以及小行星上也应该存在这种微小的扰乱层。根据杰斯普洱·哈勒卡斯博士介绍：“发现这些位于天体近地面层存在的微小扰乱层可加深我们对月球或者其他太阳系天体的理解，因为看似不起眼的扰乱层位于天体地表仅数米，但却可以影响数千公里外的空间电磁环境，这将使我们未来的宇宙飞船增强这方面的抵抗能力，在距离将要降落的行星表面还有数千公里时，实际上已经进入了复杂的电磁场之中。”
【月球诡异的“弓形激波”】
腾讯科技讯（Everett/编译）