两位研究者都强调,有须要在更多模型和将来实地测量的支撑下,对不合种类分子的行动进行体系评估,而不仅限于甲烷。派瓦筹划进一步研究来自航天器本体的其他潜在污染源,例如涂料、橡胶等材料释放的分子,这些成分同样可能被冷陷在极地,为解析原始有机物带来额外噪声。

该研究登载于《地球物理研究杂志:行星》上,由欧洲航天局(ESA)行星防护官西尔维奥·西尼巴尔迪和物理学家弗朗西丝卡·派瓦等人主导,聚焦一个核心问题:在当局、贸易公司和各类组织掀起新一轮登月高潮之际,人类活动是否正在无意间改写、甚至抹去月球上关于生命来源的关键证据。研究团队认为,在制订登月义务筹划时,必须把“月球情况与科学档案的保护”纳入行星防护范畴,不然大年夜量宝贵的原始信息可能在将来几十年内就被人类本身“覆盖”。

科学界一向高度看重月球两极的永远暗影区,这些长年不受阳光直射的撞击坑被认为封存了来自数十亿年前彗星和小行星撞击所带来的冰以及有机物,可能包含“前生物有机分子”,即在合适前提下可以或许演变为生命最早构件的化学物质。因为地球上经久的地质活动和侵蚀几乎抹消了这类远古化学记录,月球这些极寒区域就成了追溯生命化学起点的天然实验室,一旦被现代尾气成分掺入,就可能掩盖本来极其微弱而名贵的旌旗灯号。

令研究人员认为不测的是这一过程的时光标准——在短短一周阁下(月球日标准)内,分子就能实现从一极到另一极的全球性扩散,这意味着几乎不存在完全安然、不产生长途污染的着陆点。派瓦指出,在近乎真空的月球外面,甲烷分子并不会像在地球大年夜气中那样频繁碰撞散射,而是沿着简单的抛物线轨迹在日照区被加热、在暗影区被冷却并慢慢被捕获,使得“任何一次着陆都在向全部月球情况输入外源物质”。

为评估污染风险,派瓦和同事构建了一个高精度数值模型,以欧洲航天局“Argonaut”月球着陆器为案例,模仿其在月球南极着陆时,尾气中作为重要有机成分的甲烷在月表的迁徙和沉积行动。与此前针对水分子迁徙的研究不合,这一模型初次体系地推敲了有机分子在月球超稀薄情况中的活动,同时纳入太阳风、紫外辐射等身分对甲烷分布和寿命的影响,是以更切近实际义务场景。

模仿成果注解,着陆阶段释放的甲烷分子会像“弹跳的小球”一样在月面上做弹道式飞翔,几乎不受大年夜气阻力,只在重力感化下一跳一落地跨越巨大年夜的距离。在阳光加热与暗影冷却瓜代感化下,这些分子可以在不到两个朔望月内从南极“跳”到北极,并在约七个朔望月(相当于地球上的近七个月)内,有跨越折半的尾气甲烷被“冷陷”在两极低温区,个中约 42%沉积在南极、12%沉积在北极。

不过,研究也认为,人类仍有必定空间减缓这一趋势,例如优先选择较冷的着陆区域,可能在必定程度上把尾气限制在较小范围内,或经由过程义务设计削减燃烧产生的有机污染物排放。西尼巴尔迪提出的一个假想是,将来可以重点研究尾气分子是否仅沉积在永远暗影冰层外面而不深刻内部,假如能确认“污染层”只是覆盖于外面,那么科学探测可以经由过程钻取更深层样本来绕开人类活动的干扰。

在地球,人类已经为南极和国度公园等区域建立了防止污染和过度开辟的专门律例,而研究人员认为,月球的科学和情况价值涓滴不逊于这些受保护地区。西尼巴尔迪呼吁,将类似的保护思路尽早引入登月筹划之中,并期近将到来的义务上搭载须要的监测仪器,“一边摸索,一边校验模型”,不然人类可能在真正读懂月球“生命来源档案”之前,就先把它们无意间抹去。

编译自/ScitechDaily

点赞(0) 打赏

评论列表 共有 0 条评论

暂无评论

微信小程序

微信扫一扫体验

立即
投稿

微信公众账号

微信扫一扫加关注

发表
评论
返回
顶部