我們太陽的秘密可能會在離家更近的地方被發(fā)現(xiàn)——無論如何,從天文學的角度來看——因為宇航局的研究人員著眼于月球地殼來回答有關我們太陽系的核心問題。雖然地球在所謂的圍繞太陽運行的“宜居帶”中運行,但智能生命之所以在這里出現(xiàn)而不是在其他行星上,長期以來一直籠罩在神秘之中。
地球要像現(xiàn)在這樣蓬勃發(fā)展,需要高能云、粒子和數(shù)十億年前來自發(fā)展中的太陽的強大輻射的沖刷。然而,這并不確定,這取決于直到今天仍然困擾著科學家的一些關鍵事實。
其中最主要的是太陽的自轉速度。宇航局早期的研究已經(jīng)表明,恒星旋轉得越快,它的爆發(fā)就越猛烈。問題是,我們無法回到過去看到它的實際效果。
宇航局格林貝爾特戈達德太空飛行中心的天體物理學家普拉巴爾·薩克塞納說:“我們不知道太陽在最初的十億年里是什么樣子,這非常重要,因為它可能改變了金星大氣層的演化方式以及它失去水分的速度。”馬里蘭州談到了這項新研究。“它也可能改變了火星失去大氣層的速度,并改變了地球的大氣化學。”
相反,薩克塞納和她的團隊向月球尋求幫助??茖W家們的普遍共識是,月球是在大約 45 億年前一顆巨大的小行星——火星規(guī)模——撞擊地球時形成的。當來自月球的碎片逐漸聚集在一起,圍繞地球上幸存下來的物體運行時,就形成了月球。
然而,從月球任務帶回的樣本表明,盡管有這些共同的起源,但與地球上的巖石相比,月球具有不同的構成。最值得注意的是,月球土壤中的鉀和鈉含量明顯減少。宇航局認為,這是因為來自太陽的能量從月球地殼中剝離了這些化學物質,而地球的大氣層幫助保護它免受這一過程的影響。
通過模擬不同的恒星自轉速度并比較對來自太陽的潛在粒子爆炸的影響,Saxena 與 NASA 行星科學家 Rosemary Killen 和一個團隊發(fā)現(xiàn),早期太陽的自轉速度一定是典型嬰兒恒星的大約一半。他們說,在最初的 10 億年內,太陽可能需要 9-10 天才能完全自轉一次。
然而,太陽系中的其他行星并不具備地球的彈性。為早期細菌提供燃料的二氧化碳、水和氮氣混合物,它們本身會產(chǎn)生甲烷和氧氣,以及地球的磁場,所有這些都提供了不同階段的保護,免受太陽的剝離效應。那,再加上較慢的旋轉使生命時間得以發(fā)展。
相比之下,金星和火星缺乏強磁場等因素。然后蒸發(fā)或吹走每個行星上存在的氣體和水。在金星的情況下,這留下了厚厚的二氧化碳層,導致熱量積聚,而在火星上只剩下冰凍的水。
雖然人類可能已經(jīng)去過月球,但我們從地球衛(wèi)星上選擇的樣本仍然很少。例如,本次研究使用的月球隕石,都來自月球赤道附近一個相對較小的區(qū)域。取而代之的是,宇航局正在尋求派遣人類探險隊前往月球南極,那里永久陰影的隕石坑可能擁有保存最完好的物質。
然而,直到2024年月球任務才會發(fā)生這種情況,屆時宇航局希望將宇航員送回月球表面。除此之外,同樣的技術將為火星任務鋪平道路。