中国科学院国家空间科学中心宣布,嫦娥六号着陆器搭载的全球首台地外空间专用负离子分析仪(NILS),在月球表面首次实现了负离子的直接探测。这一突破性发现证实了月球表面存在由太阳风作用产生的氢负离子,解决了长期悬而未决的月球负离子存在性问题。
负离子作为宇宙中广泛存在的物质形态,常见于太阳大气、早期宇宙及行星电离层等环境。然而,这类粒子极易被太阳辐射破坏,寿命极短,在月球轨道上的氢负离子存活时间不足0.1秒,导致此前所有环月探测任务均未能捕捉到相关信号。嫦娥六号选择在月表着陆,得以在负离子产生的源头区域开展直接观测,成功突破了技术瓶颈。
在为期48小时的观测期间,NILS仪器共获取六组有效氢负离子能谱数据。科研团队将这些数据与欧洲阿特米斯卫星同期监测的太阳风参数进行交叉分析,发现氢负离子的通量和能量与太阳风强度呈现显著正相关——当太阳风达到峰值时,月表负离子通量增至平时的三倍。这一关联性为"太阳风轰击月表产生负离子"的假说提供了直接观测证据。
进一步光谱分析显示,检测到的氢负离子平均能量处于250-300电子伏特区间。科研人员推断,这些粒子主要由太阳风质子撞击月壤后,在散射过程中捕获第二个电子形成。该发现不仅深化了人类对月球等离子体环境的认知,更为研究月表太空风化过程及外逸层演化提供了全新视角。












