太阳风如何在月球留下印记？——来自嫦娥五号月壤的新发现

近日，科技日报报道，嫦娥五号采集的月壤为太阳风在月球上的“足迹”揭开了新的谜底。记者从中国科学院地质与地球物理研究所获悉，该所等单位的科研团队，通过分析嫦娥五号月壤中的斜长石颗粒，首次揭示了太阳风与月球表面发生作用的关键环节，有助于进一步认识月球上挥发性物质的分布规律和太阳活动的历史演变。相关成果已在线发表于《地球与行星科学通讯》杂志。

月壤长期接受太阳风的轰击，相当于一座天然的“资料库”，记录着太阳风带来的氦、氖、氩等稀有气体。这些气体在月壤中的轨迹十分复杂，除直接注入外，还可能发生漫射和溅射，导致其最终成分与原始太阳风不完全一致。中国科学院地质与地球物理研究所研究员贺怀宇介绍，阿波罗任务采集的月壤样品此前也发现了类似的成分偏差，但这一偏差究竟是由于太阳风本身变化，还是月表之后经历的改造所导致，一直未有定论。

此次研究中，科学家们精选了嫦娥五号月壤中的36颗高纯度斜长石进行深入检测。结果显示，这些月壤颗粒保存的太阳风信号更贴近原始状态，但仍与太阳风的初始组成有所出入。研究进一步指出，这种差异主要诞生于太阳风接触月球表面时，由于注入过程中的动力学质量分馏，气体在月壤颗粒中的含量发生了改变，而不是后续的物理化学改造过程所致。

据此，科研团队提出了月球表面稀有气体影响机制的三阶段模型：太阳风和宇宙射线注入、局部热扩散、二次辐射。该模型显示，太阳风注入和气体逃逸互为因果。一部分轻元素被太阳风或微陨石撞击后，因矿物表面的微观损伤而迅速释放到月球外逸层；而微陨石撞击和昼夜温度变化进一步加快气体的扩散和逃逸，这也造成了不同颗粒间挥发气体含量的差异。

贺怀宇表示，这项发现不仅揭示了太阳风对月球外逸层及挥发分分布的深远影响，还提示在通过月球样品重建太阳风历史时，必须先校正这种分馏过程，才能更精准解读太阳活动的演化轨迹。这一成果为认识无大气星体与太阳风的互动关系提供了新思路，同时也拓展了对行星挥发物来源的探索视角。