月亮生鏽了？是地球惹的禍

看到一個橘紅色的月亮？或許你沒看錯，因為科學家最近發現，月亮生鏽了！

當科學家得出這個結論時，他們的反應可能和你一樣。這應該是不可能的，因為畢竟月球上沒有氧氣，而氧氣是產生鐵鏽的兩種基本因素之一，而另一種是水。然而證據就在那裡。
印度的月球探測器“月船一號”（Chandrayaan-1）自2008年以來開始繞月飛行。這個探測器還攜帶了NASA製造的儀器，可以分析月球的礦物成分。多年來收集的數據讓科學家在月球上有了很多新發現，包括在月球表面發現水分子。

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Chandrayaan-1

當NASA和夏威夷地球物理與行星研究所的研究人員最近分析這些數據時，他們驚訝地發現了月球上有赤鐵礦的跡象，這是一種被稱為鐵鏽的物質，主要成分是三氧化二鐵水合物。
之前科學家知道月球上有大量富含鐵的岩石，但只有當鐵接觸到氧氣和水時才會產生鐵鏽。
“一開始，我完全不相信。”NASA噴氣推進實驗室的科學家阿比蓋爾·弗雷曼說。

阿比蓋爾·弗雷曼

月球上不僅沒有空氣，而且充滿了由太陽風攜帶來的氫氣。當氧從鐵中除去電子時，就會產生鐵鏽；而氫的作用正好相反，它會增加電子，這意味著在富含氫的月球上應該更難以形成鐵鏽。
“這非常令人費解，”這項研究的第一作者、夏威夷大學的李帥（音譯）說。該研究發表在《科學進展》雜誌上。“月球上的環境對赤鐵礦的形成很不利。”
經過幾個月的研究，李和NASA的科學家們認為他們已經破解了這個謎團，而這個謎團的答案就在地球上。

他們發現月球上的鏽狀物質更集中在月球面向地球的那一面，這表明它與我們的星球似乎有某種聯繫。地球被包圍在一個磁場中，太陽風將這個磁場拉伸，在順風方向形成一條長長的磁尾。月亮會在滿月前三天進入這條尾巴，它需要六天的時間穿過尾巴從另一邊離開。
在這六天裡，地球的磁尾用電子覆蓋著月球表面，各種奇怪的事情都可能發生。據NASA稱，月球表面的灰塵顆粒可能會漂浮在地面上，還可能會變成沙塵暴。

而且李推測，來自地球的氧氣也在借助這條磁性尾巴在月球上旅行，在那裡它與月球水分子相互作用而產生了鏽蝕。
“我們的假設是，在過去幾十億年中，當月球處於地球磁尾時，地球的上層大氣不斷被太陽風吹到月球表面，裡面的氧氣氧化月球表面的鐵，形成了赤鐵礦。”
“這一發現將重塑我們對月球極地地區的認識，”李補充道。“地球可能在月球表面的演化過程中扮演了重要的角色。”

這個理論也可以解釋為什麼在其他無大氣的天體如小行星上發現了鐵鏽。弗雷曼說：“可能是少量的水和塵埃顆粒的撞擊使其表面的鐵生鏽。”
但仍有一些問題沒有得到解答。例如，儘管大部分鐵鏽是在月球的近地側發現的，但在月球的遠側也發現了一些鏽跡，而地球的氧氣不可能到達那裡的。另外月球上的水究竟是如何與岩石相互作用的還不清楚。
為了回答這些問題，NASA正在建造一個新版本的儀器，用來收集關於月球礦物組成的所有數據。NASA表示，這些特徵之一將能夠繪製月球隕石坑上的水冰，並“可能還可以揭示有關赤鐵礦的新細節”。