年间 月球在45亿年间不断积累尘埃，宇航员踩在上面为什么不会陷下去？
文章插图
从登月的宇航员或探测器发回来的照片中，我们可以看到，月球上没有水没有风，但它却不像地球上的沙漠一样有着厚而松软的砂子（尘埃）。宇航员踩在上面会留下脚印，但底下看起来却是结实的，表面的尘埃看起来只有几英寸厚。月球上岩石在45亿年中源源不断地被风化，不断地积累尘埃，但为什么这些尘埃层却那么薄呢？
【 年间|月球在45亿年间不断积累尘埃，宇航员踩在上面为什么不会陷下去？】
文章插图
在有人真正登上月球之前，科学家们就已经预测了它的样子。月球没有大气层，也没有自由的水，因此它没有天气，所以不会有侵蚀，任何山脉、熔岩形成和撞击碎片应该永远像它们形成那天一样尖锐和锯齿状。科学家们对阿波罗15号的月球土壤样品进行年代测定，我们知道这些岩石形成于38.4亿年前。
即使在月球的低重力环境中，由于自身的质量和微流星体本身的影响以及月球地震的轻微震动，这些尘埃也会被压缩成一种“土壤”或风化层。95%的粒子以每秒10公里的速度撞击地表，形成直径1微米至1毫米的撞击坑，但这些撞击的过程也会压实地表，使裸露的岩石点蚀。
文章插图
随后，来自太空的缓慢轰击逐渐将产生的碎片层的顶部岩石破碎成越来越细的碎片。在几千万到几亿年之后，另一个大的流星体撞击并在上面沉积了一层新破碎的岩石，侵蚀过程不断重复。风化层被压缩，再次形成固体岩石。在一些地方，熔岩流冲走了数百平方英里的灰尘沉积，形成了新的层。
阿波罗宇航员曾经在月球上留下了一个月球尘埃探测器。该仪器显示，一层大约一毫米厚的月球尘埃在其上积聚需要1000年的时间，这非常缓慢。
文章插图
月球尘埃不仅覆盖在月球表面，而且作为其外大气层的一部分，漂浮在月球表面60英里以上，在那里粒子仍然被月球引力所捕获。它们是非常分散，这些尘埃几乎不发生接触。在20世纪60年代，有探测器拍摄到了一片发光的云层，云层在日出时漂浮在月球表面，由腐蚀性尘埃组成。每个粒子都像玻璃一样锋利，会破坏密封和磨损表面。
现在人们认为，当来自太阳的辐射将尘埃原子中的电子击落时，月球光明面上的尘埃会产生正电荷。但是在月球暗面，当尘埃粒子被太阳风中的电子轰击时，它们可以获得负电荷。
文章插图
在明面与暗面的交界处，电流可以将这些带电的尘埃悬浮在月球上空。这种磨蚀性的尘埃使得月球山呈现出柔软的圆形外观，这是由于尘埃的侵蚀和沉积覆盖了一切，以及数十亿年来微流星体的撞击慢慢地磨损了月球表面。
就像海滩上的沙子或山上的雪可能有好几英尺厚，月球上的风化层相当深，但也很密实。在月球上的尘埃颗粒可能破坏了分子键，这可能有帮助，也可能解释为什么宇航员报告了一种独特的气味（宇航员报告说它闻起来像火药）。
文章插图
在地球的温带气候中，日热循环不是侵蚀的重要机制。然而，在炎热的沙漠等气候地区，“热冲击”是显著的，因为岩石表面经历的温度范围从白天的30摄氏度到晚上的零下5摄氏度不等。例如，新墨西哥州的屋顶需要每隔几年更换一次，因为它们的降解速度非常快。相反，在英国的温带气候中，屋顶可以使用几百年。
因此，我们必须考虑，无论月球岩石暴露在从月球白天到夜晚经历的巨大温度变化范围内，有多高的热降解速率会对它们产生影响。
文章插图
综上，我们知道月球上的岩石在大幅度温度变化中被侵蚀得非常快，由于没有水和风，加上辐射电荷的影响，即使月球上的尘埃层非常厚，但仍然会被压得很结实。因此宇航员们踩在上面仍然是很结实的，不会像踩在雪上或沙堆上一样会陷下去。
推荐阅读
- 氢能冶金 碳中和正在进行时，炼铁氢还原替代碳还原的新时代已至！
- 奇葩说 2021第一位宝藏男神，非他莫属
- 中国人 高晓松在晓松奇谈中言论引争议
- 诚实 中国首位女宇航员，为何返回后就没露面？原来一直在背后作奉献
- 稀土 在我国发觉比希土还有价值的商品，储藏量全世界第一，使用价值达到上千亿
- 中国网 【探秘延安红街之二】藏在延安红街里的八个故事
- 最新消息 象群走出昆明密林在田间踩踏：现场可见有9头 正从山坳里引出
- 视点·观察 在线教育被曝开始裁员潮 应届生：我压根儿还没入职呢！
- 奔跑吧 baby现身录制《奔跑吧》，宋雨琦也在现场，不合传闻只是传闻吗？
- 无限挑战 直接让明星去坐牢？韩国这档综艺实在太猛，我们没办法模仿