月壤里藏着意想不到的礼物：它可能记录着地球数十亿年的呼吸，并且正在为我们未来的月球家园储备资源。阿波罗计划带回的月壤样本早已揭示，其表层风化层并非绝对干燥。科学家在其中检测到了水、二氧化碳、氦、氩和氮等挥发性物质。这些物质一部分来自持续轰击月球表面的太阳风，那是一股来自太阳的带电粒子流。但有一个谜题始终困扰着学者：土壤中的氮含量，远高于太阳风所能贡献的量。多出来的氮从何而来？早在2005年，就有科学家提出一个大胆猜想：多余的氮可能来自地球大气。但当时的理论认为，这只能发生在地球尚未拥有全球性磁场的远古时期。因为地球磁场像一把保护伞，理应阻挡太阳风将大气粒子吹走。这个假设，将地球向月球“输血”的过程局限在了遥远的过去。然而，美国罗切斯特大学的最新研究彻底扭转了这个认知。研究团队通过先进的计算机模拟，对比了“无磁场远古地球”和“有磁场现代地球”两种场景。结果出人意料：在现代地球场景下，大气粒子向月球的转移效率反而更高。关键就在于地球磁场的独特行为。当太阳风冲击地球高层大气时，确实会剥离一些带电粒子（离子）。但这些粒子并非被完全阻挡或吹散。地球的磁力线就像一套无形的轨道系统，其中一部分轨道向外太空延伸得极远，甚至能触及月球。被太阳风撞离家园的地球大气离子，恰好可以搭乘这些“磁力线轨道”，一路漂流到月球表面，并沉积在月壤中。这一过程已持续了数十亿年。这意味着，月球土壤就像一座档案馆，以极其缓慢但持续不断的方式，保存着地球大气化学成分的漫长记录。分析这些被“快递”到月球的粒子，或许能让我们一窥地球远古时期的气候、海洋甚至生命演化的踪迹。这项发现对未来的月球探索更具现实意义。这种持续的粒子输送表明，月球土壤中积累的生命支持元素（如水、氮）可能比我们此前估计的更多。它们有望被未来的月球居民提取利用，为生命支持系统和农业提供潜在资源，从而减少从地球长途运输补给的依赖，让建设可持续的月球基地变得更为可行。此外，这一机制也为我们理解其他星球提供了新视角。例如，火星如今缺乏全球磁场，但在远古时期可能拥有与地球类似的磁场和更浓密的大气。地球与月球之间的这种粒子交换模型，或许能帮助科学家厘清火星大气是如何消散的，从而深化我们对行星宜居性演变的理解。原来，地球从未停止向它的卫星悄悄发送“包裹”。这些跨越地月空间的微小粒子，既是封存过往的时间胶囊，也可能成为开启我们星际未来的钥匙。～～～～～～图源：University of Rochester illustration / Shubhonkar Paramanick信源：Shubhonkar Paramanick et al, Terrestrial atmospheric ion implantation occurred in the nearside lunar regolith during the history of Earth's dynamo, Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02960-4
