中国科学院国家空间科学中心宣布，人类首次在月球表面直接探测到负离子，这一突破性成果由嫦娥六号着陆器搭载的负离子分析仪（NILS）完成。该仪器由中瑞科研团队联合研制，作为国际首台地外空间专用负离子探测设备，在两天观测期内成功捕获六段有效氢负离子（H⁻）能谱数据，为解开月球负离子存在之谜提供了关键证据。
月球作为无大气天体，其表面直接暴露于太阳风轰击之下。此前研究表明，太阳风质子撞击月壤后，约0.1%至1%会以正离子形式反射，另有10%至20%转化为能量中性原子。科研人员通过理论推导和实验室模拟预测，部分质子可能在散射过程中捕获额外电子形成H⁻，但受限于光致解吸效应，这些负离子在太阳辐射下仅能存活约0.07秒，难以被环月轨道探测器捕获。
通过对比嫦娥六号NILS数据与欧洲阿特米斯卫星同期观测的太阳风参数，研究团队发现H⁻通量与太阳风强度呈现显著正相关——太阳风最强时段的负离子通量达到最弱时段的三倍。这一规律直接印证了"负离子源于太阳风与月表相互作用"的假设。进一步分析显示，H⁻平均能量集中在250至300电子伏特，表明其主要由月表散射过程产生。
蒙特卡洛模拟揭示了H⁻的空间分布特征：在月球向阳面，光致解吸效应将负离子限制在近表面薄层内，密度随高度急剧衰减，50公里高度以上降至每立方米10⁵个以下；而在背阳面，缺乏太阳光照的区域可形成延伸数个月球半径的负离子尾。这种分布模式与月球等离子体环境的动态变化密切相关。
研究特别指出，极端太阳风事件期间H⁻密度可激增10倍以上，这些带电粒子会填充月球尾迹区的等离子体空腔，并可能引发等离子体波动等空间环境效应。该发现不仅深化了对月球等离子体环境的认知，更为研究月表太空风化过程和外逸层演化提供了全新视角。相关数据已通过系统比对分析，构建起太阳风参数与H⁻特性的量化关系模型。
