地球磁场可能一直在把空气送上月球popularmechanics

新研究发现，地球磁场并非只是在保护大气，它还可能长期把大气粒子输送到月球，这改写了我们对月壤来源和行星演化的认识。

在阿波罗时代，宇航员把月球尘埃带回地球时，没有人意识到，这些样本里藏着一段跨越地月空间的旅程。有些分子，可能来自地球本身。

后来，对阿波罗17号样本的分析发现，松散的月壤中含有水、二氧化碳等挥发性物质，这些物质并未出现在同时采集的月岩中。当时的解释是，月球几乎没有大气，太阳风可以轻易把带电粒子轰击到表面，于是这些挥发物被认为来自太阳，同时还包括氦、氩和氮等元素。

但问题出现了。这些挥发物的含量明显过高，仅靠太阳风无法解释。

2005年，由东京大学研究人员主导的一项分析提出了新的来源。他们认为，这些挥发物中有一部分来自地球大气，而且发生在地球尚未形成稳定磁场的远古时期。按照当时的理解，一旦地球磁场建立，大气粒子就会被挡住，无法逃逸到太空。

如今，罗切斯特大学天体物理学家Shubhonkar Paramanick领导的研究团队给出了另一种解释。地球磁场并不只是屏障，它的磁力线反而可能为大气粒子指路，把它们送入太空，再由太阳风带往月球。

Paramanick认为，粒子主要通过地球的磁尾逃逸。磁尾是太阳风挤压地球磁层后，在背向太阳的一侧拉出的长结构。磁尾中存在南北两个磁力线区域，中间夹着一层等离子体。由于湍流、不稳定的等离子体状态，以及磁重联现象，地球大气中的粒子会被释放出来。