原来月球也曾拥有大气层？

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原来月球也曾拥有大气层？

我们已经习惯于把月球想象成一个与世隔绝的安静的地方，它的宁静只会偶尔被陨石撞击或来自地球的飞行器打破。但在三四十亿年前，月球上的情况可能与我们想象的完全不同。

月球形成后，也就是大约45亿年前，因仍在冷却过程中，所以地质活动还很活跃。地表大规模的火山爆发喷射出大量的岩浆，填充了巨大的盆地并形成了月海——那些我们今天裸眼可见的较暗部分。在地球和行星科学通讯杂志中（Earth and Planetary Science Letters），一项最新研究谈到月球上曾发生的大规模火山爆发喷射出的气体足以覆盖整个月球，并持续数百万年，直至散失到星际空间中。

“那时月球的地貌看上去就像一片发着红光的熔融岩石海洋，表面有一些正在冷却因此较暗的，漂浮在岩浆表面的破碎岩石壳。大气就像一片灰霾，由于高浓度的硫而显现出棕黄色，并且从地球上就能看到。”NASA马歇尔太空飞行中心的狄步拉·尼德汉姆(Debra Needham)，这篇新论文的作者如是说。

科学家通过重力回溯及内部结构实验室（Gravity Recovery and Interior Laboratory, GRAIL），月球勘测轨道器（Lunar Reconnaissance Orbiter, LRO）, 和月球矿物制图仪（Moon Mineralogy Mapper, M^3）等项目获得的对月海尺寸和深度的最新测量数据来推测当年喷发的岩浆总量。并且综合阿波罗号带回的岩石样本的实验室分析结果，通过测量月岩中残留的易挥发物质的量，科学家可以估测已逸散的气体量。尼德汉姆发现在形成月海的火山爆发期间，应也有大量气体产生。她估计在火山喷发的高峰期，也就是约35亿年前，月球的大气层厚度可能是今天火星大气层的1.5倍，相当于地球标准大气压的1%。

这样的情况大概持续了7千万年，直到月球内部逐渐冷却，火山运动减少并停止喷发气体。月球的低引力环境不足以维持大气，于是大气散失到星际空间中。

尼德汉姆和她的同事大卫·克灵(David Kring)估计，月球短暂的大气中有相当大的比例可能是水。火山可能喷发了美国太浩湖两倍的水量（ 约300立方千米），尽管大多数水已经逸散在星际空间中，但可能有一部分水仍残留在月球表面，特别是两极的阴影区。

然而，这项发现并不能说明月球上的水比原先科学家预计得更多。科学家已经在月球接近两极的阴影区发现了富氢沉淀物——很有可能是水。但是过去大多数科学家认为这些表面水是外来的彗星，陨石，或太阳风带来的。现在新发现证明了这些月球两极附近的表面水中至少一部分来自月球本身，通过火山喷发被从月球深处带到表面。

这项发现告诉我们月球不是一直都如我们想象的那样不活跃，也为将来的月球研究提供了更多实用性的启示。