來源：科技日報(bào)

◎ 科技日報(bào)記者 陸成寬

記者17日從中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心獲悉，嫦娥六號著陸器搭載的國際首臺地外空間專用負(fù)離子分析儀（NILS），成功實(shí)現(xiàn)人類首次月球表面負(fù)離子直接探測，揭示出月球上存在由太陽風(fēng)吹拂產(chǎn)生的負(fù)離子，破解了長期困擾科學(xué)界的月球負(fù)離子存在之謎。

NILS儀器觀測示意圖。圖片來源：中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心

宇宙中超過99%的可見物質(zhì)以等離子體形式存在，通常由正離子和電子組成。負(fù)離子雖然廣泛存在于太陽大氣、早期宇宙以及行星電離層等環(huán)境中，但由于其極易被太陽光“殺死”，壽命極短，探測難度極大。在月球軌道上，氫負(fù)離子的壽命僅約0.07秒，以往的環(huán)月探測任務(wù)始終未能捕捉到它的信號。而嫦娥六號著陸于月表，能在負(fù)離子產(chǎn)生的源頭附近進(jìn)行直接探測，一舉突破了這一瓶頸。

在為期兩天的觀測中，NILS成功獲取了六段有效的氫負(fù)離子能譜數(shù)據(jù)。研究人員將這批數(shù)據(jù)與歐洲的阿特米斯衛(wèi)星同期觀測的太陽風(fēng)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)比對分析，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)清晰的規(guī)律：氫負(fù)離子的通量和能量，與太陽風(fēng)的通量和能量呈現(xiàn)出極強(qiáng)的正相關(guān)性。太陽風(fēng)最強(qiáng)時(shí)段的負(fù)離子通量，是最弱時(shí)段的三倍。這為“負(fù)離子起源于太陽風(fēng)轟擊月表”提供了直接的觀測證據(jù)。

進(jìn)一步分析顯示，這些氫負(fù)離子的平均能量集中在250至300電子伏特，說明它們主要是太陽風(fēng)質(zhì)子撞擊月壤后，在散射過程中“捕獲”了第二個(gè)電子而形成的。

據(jù)悉，這項(xiàng)研究不僅提高了人們對月球等離子體環(huán)境的認(rèn)識，還為研究月表太空風(fēng)化以及外逸層提供了新的視角。