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傷人於無形的月塵
地球上有灰塵,月球上也有月塵。月塵雖小如花粉,卻傷人於無形,這是因為月塵沒有經過「風化」作用的打磨,所以表面十分粗糙銳利,登月太空人塞南(Gene Cernan)就坦言飽受月塵之苦。從數據推測,月球上一塊籃球場大的地面,一年落塵的重量大約是一磅,不過月球大氣層十分稀薄,因此月塵的散布機制為何呢?仍是科學的待解之謎。
 
 
月塵是登月計劃遇到的挑戰之一,因為會對人體健康不利,也會毀損儀器(圖片來源:susan lu4esm/pixabay)。
▲月塵是登月計劃遇到的挑戰之一,因為會對人體健康不利,也會毀損儀器(圖片來源:susan lu4esm/pixabay)。
 
人類1969年首次登月。打從登月小艇準備降落起,太空人與地球控制中心的科學家就發現,他們的登月準備並不周全。因為登月艇引擎噴出的氣流激起了月塵,遮蔽了視線。

從一開始,人在月球上活動,最直接的威脅就是地面的粉塵。月塵顆粒很小,細如麵粉,直徑在20微米之內,但是表面粗糙、銳利。登月太空人的經驗是:粉塵無所不在、無孔不入、又揮之不去。最後一位登月太空人塞南(Gene Cernan)還抱怨:月塵使他產生猶如花粉熱的症狀。粉塵不僅影響人的健康,還會毀損科學儀器,例如太陽能電池。

為了取得相關基本數據,1966 年在美國萊斯大學任教的物理學者歐布萊恩(Brian O’Brien)設計了只有火柴盒那麼大,重僅 270 公克的月塵偵測器。美國人第二(1969 年)、第三(1971 年)、第四次(1971 年)登月,都布置了月塵偵測器。無奈偵測器蒐集到的數據,傳回美國後竟然遺失了。

直到最近,美國航空暨太空總署(NASA)才發現儲存原始數據的磁帶有複本,保存在已退休的歐布萊恩手裡。最近,歐布萊恩與西澳洲大學研究生莫妮卡發表了研究報告。他們的結論顯示,我們對於距離我們最近的星球,所知仍非常有限。

首先,他們估計,月球地表的落塵每一千年累積1‭ ‬mm厚;每一平方公分一年的落塵重量是100微克。換言之,一塊籃球場大小的地面,一年落塵的重量大約是1磅,這個數量是過去估計的10倍。過去科學家認為月球地面粉塵的來源,不外隕石撞擊與宇宙塵,可是這兩個機制不足以解釋觀測數據。

另一方面,他們觀察了落塵對於太陽能電池功率的影響。歐布萊恩的偵測器內有3顆電池,它們有的有防護罩,以過濾強烈的太陽輻射。比較太陽輻射對於電池的損害,以及月塵遮蔽陽光的程度,歐布萊恩發現,長期而言,月塵對電池功率的影響較大。

月球大氣層極為稀薄,月塵究竟以什麼方式散布,仍是待解之謎。

參考資料
  1. Hollick‭, ‬M‭., ‬and Brian O’Brien‭ (‬2013‭) ‬Lunar weather measurements‭ ‬at three Apollo sites 1969-1976‭. ‬Space Weather‭, ‬11‭(‬11‭), ‬651- 660‭, ‬doi:10.1002/2013SW000978‭.‬
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