中國科學院國家空間科學中心宣布,嫦娥六號著陸器搭載的全球首臺地外空間專用負離子分析儀(NILS),在月球表面首次實現了負離子的直接探測。這一突破性發現證實了月球表面存在由太陽風作用產生的氫負離子,解決了長期懸而未決的月球負離子存在性問題。
負離子作為宇宙中廣泛存在的物質形態,常見于太陽大氣、早期宇宙及行星電離層等環境。然而,這類粒子極易被太陽輻射破壞,壽命極短,在月球軌道上的氫負離子存活時間不足0.1秒,導致此前所有環月探測任務均未能捕捉到相關信號。嫦娥六號選擇在月表著陸,得以在負離子產生的源頭區域開展直接觀測,成功突破了技術瓶頸。
在為期48小時的觀測期間,NILS儀器共獲取六組有效氫負離子能譜數據。科研團隊將這些數據與歐洲阿特米斯衛星同期監測的太陽風參數進行交叉分析,發現氫負離子的通量和能量與太陽風強度呈現顯著正相關——當太陽風達到峰值時,月表負離子通量增至平時的三倍。這一關聯性為"太陽風轟擊月表產生負離子"的假說提供了直接觀測證據。
進一步光譜分析顯示,檢測到的氫負離子平均能量處于250-300電子伏特區間。科研人員推斷,這些粒子主要由太陽風質子撞擊月壤后,在散射過程中捕獲第二個電子形成。該發現不僅深化了人類對月球等離子體環境的認知,更為研究月表太空風化過程及外逸層演化提供了全新視角。












