自阿波羅時代起，月塵就被認為是人類從事月面探測活動必須要面對的環(huán)境問題之一，因為這些很不規(guī)整又易黏附的細小顆粒會對探測儀器和人類帶來傷害。阿波羅任務看到的地平輝光現(xiàn)象表明月球晨昏線附近有一個濃密塵埃外逸層。然而，后續(xù)探測任務都未能看到類似現(xiàn)象，測量的塵埃密度也比阿波羅時期低四個量級。因此，月面塵埃環(huán)境到底是怎樣的以及地平輝光現(xiàn)象的成因目前仍然是未解之謎。

　　最近，謝良海等研究人員通過分析LADEE（Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer ,LADEE）探測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了五次塵埃密度增強事件。這些事件發(fā)生在晨昏線附近的撞擊坑周圍，且其塵埃密度可與阿波羅觀測結果相當（見圖一）。進一步分析發(fā)現(xiàn)，撞擊坑背風側的陰影區(qū)帶很強的負電勢，這些負電勢足以使粒徑0.1微米的塵埃離開月面并運動到幾十公里高度，從而被衛(wèi)星探測到（見圖二），這一現(xiàn)象被稱作塵埃靜電噴泉現(xiàn)象。另外，研究人員也檢查了阿波羅任務的地平輝光現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了類似撞擊坑，并且利用靜電噴泉模型成功解釋了地平輝光現(xiàn)象對應的塵?？臻g分布（圖三）。因此，研究人員推測所謂濃密塵埃外逸層（地平輝光現(xiàn)象）并不是全球性的，而只存在于撞擊坑附近，是由撞擊坑陰影區(qū)（地形遮擋效應）帶來的塵埃靜電噴泉現(xiàn)象。目前，該研究成果已在線發(fā)表于Geophysical Research Letters。

　　高緯地區(qū)撞擊坑（South Pole-Aitken，SPA）已成為后續(xù)月球探測任務的熱點，如美國Artemis、中國嫦娥7號以及印度月船3號等，其永久陰影區(qū)可能存在的水以及古老的地質(zhì)特征都吸引著國內(nèi)外學界。然而，該項研究表明，這些撞擊坑附近的塵埃環(huán)境可能比較惡劣，需要在項目論證及工程實施時做充分評估。另外，該研究成果對于研究其他無大氣天體的塵埃環(huán)境也具有重要的借鑒意義。 論文鏈接 

   （供稿：天氣室）

　　圖一： LADEE衛(wèi)星塵埃密度增強事件（左）以及與阿波羅觀測結果的比較（右）

　　圖二： 事件3中月面電勢分布（上）以及靜電噴泉模型給出的塵埃遷移距離（下）

　　圖三： 與阿波羅17號地平輝光現(xiàn)象相關的撞擊坑（上）及相應靜電噴泉模型（下）