宇宙中，超过99%的可见物质以等离子体形态存在，主要由正离子与电子构成。负离子虽广泛分布于太阳大气、早期宇宙及行星电离层等环境，却因极易被太阳光分解，寿命短暂，探测难度极高。例如，在月球轨道上，氢负离子的存活时间仅约0.07秒，此前多次环月探测任务均未能捕捉到其踪迹。
近日，一项突破性成果填补了这一空白。搭载于嫦娥六号着陆器的国际首台地外空间专用负离子分析仪（NILS），在月球表面成功实现负离子直接探测。这是人类首次在月表直接获取负离子数据，为月球等离子体环境研究提供了关键证据。科研团队通过分析发现，月球上的负离子主要由太阳风“吹拂”月表产生，这一发现破解了长期悬而未决的月球负离子起源之谜。
在为期两天的观测中，NILS仪器共记录到6段有效的氢负离子能谱数据。研究人员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比对，发现氢负离子的通量与能量与太阳风强度呈现显著正相关：当太阳风活动最强时，负离子通量达到最弱时段的3倍。这一规律直接证明，月球负离子源于太阳风质子对月表的轰击。
进一步分析显示，这些氢负离子的平均能量集中在250至300电子伏特区间。科研人员推测，它们可能是太阳风质子撞击月壤后，在散射过程中“捕获”第二个电子形成的。这一过程需要特定能量条件，而太阳风恰好提供了足够的动能，使质子得以完成电子捕获。
该研究不仅深化了人类对月球等离子体环境的认知，还为月表太空风化机制及外逸层演化提供了全新视角。例如，负离子的存在可能影响月壤颗粒的带电状态，进而改变其被太阳风搬运的效率；负离子与月表物质的相互作用，也可能为月球大气层的长期演化提供线索。这些发现为后续月球探测任务的设计提供了重要参考。
