月球背面的辐射计读数出现了异常。3月25日,一组天体物理学家在《科学进展》发表论

夜安赏世界 2026-03-26 19:01:10

月球背面的辐射计读数出现了异常。

3月25日,一组天体物理学家在《科学进展》发表论文:嫦娥四号着陆器在月球背面测得的辐射水平,比预期低了整整20%。这个时间点,月球正处于地球磁层的对面。按照教科书上的说法,它此刻理应失去地球磁场的庇护。

但数据不会撒谎。嫦娥四号连续记录了31个朔望月,结果一致。与此同时,NASA的月球勘测轨道器传回的数据也呈现出相同的模式。

这意味着,地球磁层的保护范围,比我们此前认知的还要大得多。

地球磁场在太空中撑起一个巨大的气泡状结构,称为磁层。它的向阳面朝向太阳延伸约6万到9万公里,大约是地月距离的1/5;背阳面则被太阳风拉成一条长长的尾巴,延伸至数百万公里之外。月球绕着地球转,轨道半径约38万公里,每个月进出一次磁层,有时在气泡里面,有时在外面。

长期以来,科学家认为当月球跑到磁层外面时,它就暴露在了银河宇宙射线的直射之下。这些粒子来自超新星爆发,以接近光速穿透太阳系,能量高到能直接穿过普通防护。

但嫦娥四号的数据显示,即使在磁层外部,月球表面的辐射也没有飙升到预期水平。研究团队重新分析后发现了原因:地球磁层在背阳侧形成了一个高能粒子的空腔区域,就像一个延伸出去的隐形盾牌,把部分银河宇宙射线挡在了外面。

这个空腔怎么形成的?

太阳持续向太空抛射带电粒子,形成太阳风。太阳风本身带有磁场,当它遇到地球磁层时,两者相互作用,在地球背阳侧创造出一片粒子密度显著降低的区域。你可以把它想象成河流中的一块礁石,水流经过时会在下游形成一段相对平静的尾流。只不过这里的河流是太阳风,礁石是地球磁体,而尾流就是那20%的辐射削减区。

对于计划中的载人登月任务来说,这是一个可以立即投入使用的发现。

德国基尔大学的罗伯特·维默-施魏因格鲁伯是论文的通讯作者。他表示,这20%的降幅针对的是低能离子,而这类辐射正是导致宇航员皮肤受照剂量的主要来源。皮肤是人体最大的器官。如果能精确计算月球轨道与这个空腔的相对位置,任务规划者就可以选择让宇航员在空腔保护最强的时间段进行月面活动。

不过,研究团队也记录到了危险时刻。嫦娥四号任务末期,几次太阳粒子事件曾让辐射水平瞬间飙升10倍以上。这说明磁层延伸出的保护是有边界的。它能挡住的主要是银河宇宙射线,而太阳爆发时抛出的高能粒子束,仍然可以穿透防御。

地球的保护比我们想象中更周到,但太空的敌意也从未真正消失。

~~~~~~

图源 & 信源:Lee, Gayoung. “Astronomers Spot Previously Unknown Space ‘Cavity’ That’s Quietly Protecting the Moon.” Gizmodo, 25 Mar. 2026 / Shang, Wensai, et al. “A Galactic Cosmic Ray Cavity in Earth-Moon Space.” Science Advances, vol. 12, no. 13, 25 Mar. 2026

0 阅读:0
夜安赏世界

夜安赏世界

感谢大家的关注