天文太空

地球氧氣現身月球

科學家在月球土壤中發現來自地球的氧氣,有助於了解地球早期大氣及生命誕生的環境。

撰文/達斯(Saswato R. Das)
翻譯/洪艾彊

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地球氧氣現身月球

科學家在月球土壤中發現來自地球的氧氣,有助於了解地球早期大氣及生命誕生的環境。

撰文/達斯(Saswato R. Das)
翻譯/洪艾彊


最近,一艘繞行月球的日本太空船意外偵測到來自地球的氧氣。科學家認為,這項發現能提供我們關於地球早期大氣的資訊。


我們對於地球早期大氣和岩石表面的樣貌,缺少可靠線索,因為地質活動持續把所有細微證據抹消。同樣地,曇花一現的隕石記錄也很容易消失,特別是與地球大約同時期形成、成份類似的隕石。


太空船在月球上發現來自地球的氧氣,提供科學家研究地球在形成後20億年內大氣變化的新途徑。


太陽不斷釋出大量高速帶電粒子(也就是太陽風)轟擊月球,但是每個月有五天,地球磁層這個泡泡般的強磁場區域會保護月球,幫月球擋掉這些帶電粒子;此時,地球上的慢速氧離子便可以趁機抵達月球。


有一群科學家相信,輝夜姬號(SELENE)太空船偵測到的氧離子,是在不同地質年代飄離地球外層大氣、並落在月球表面的風化層(以疏鬆土壤和岩石為主)。日本大阪大學的行星科學家寺田健太郎(Kentaro Terada)的團隊於今年1月在《自然.天文學》發表這項發現,他表示:「我們的新發現直接證實了地球大氣中的粒子能夠抵達月球,並在月球土壤中停留達數十億年。」


對研究微生物(地球上最原始生命)何時開始行光合作用的科學家來說,這項發現讓他們興奮不已。大約在24億5000萬年前,地球大氣從缺氧突然轉變為富含氧(稱為大氧化事件),但原因依舊不明。當時生成的某些氧氣是否還留在月球?如果科學家能夠蒐集並分析月球土壤中的地球氧氣樣本,或許可以提供關於地球大氣在不同地質年代演變的珍貴資訊。


除了氧氣,月球可能還有許多關於早期地球演變的資訊。美國哥倫比亞大學的太空生物學家沙爾夫(Caleb Scharf)沒有參與這項研究,他評論:「原則上,月球可能累積了來自地球、數量可觀的碎屑。」這些碎屑可能包含更多有意思的資料。他認為:「如果有朝一日,我們在月球表面發現來自地球、蘊藏生物化石的隕石,我一點也不驚訝。」


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