科学家通过研究阿波罗任务带回的月球样本，揭开了月球稀薄大气形成的神秘面纱。
在20世纪60年代和70年代，当美国宇航局将宇航员送往月球时，人们发现月球的大气层比地球的大气层薄得多，并且被认为是由于月球表面的太空风化而产生的。
现在，专家们表示，他们已经分析出这些过程对月球大气的相对贡献，揭示出陨石撞击是主要因素。
“我们的发现提供了月球表面和大气在长时间尺度上如何相互作用的更清晰的画面，[并]增强了我们对太空风化过程的理解，”麻省理工学院地球、大气和行星科学系新研究的合著者妮可·聂博士说。
聂和她的同事在《科学进展》杂志上发表文章，描述了月球大气是如何不断得到补充的，因为它的原子不断地流失到太空中，主要是因为月球的引力很弱，或者被困在月球表面。
来自太阳的紫外线光子可以释放后者，但研究人员表示，大气的补充被认为依赖于从月球矿物中释放原子——要么通过陨石撞击的蒸发，要么通过太阳风溅射，这是一个来自太阳的带电粒子撞击月球并喷出原子的过程。
但目前尚不清楚这两个因素中哪一个占主导地位，美国宇航局2013年发射的月球大气和尘埃环境探测器的数据表明，这两个因素都在起作用。
聂和他的同事们通过研究阿波罗任务中10个月球土壤样本中钾和铷的不同形式或同位素，解开了这个难题。
该团队表示，陨石撞击和太阳风溅射都有利于释放较轻形式的元素，但最终进入月球大气和土壤的重同位素与轻同位素的实际比例将因过程而异。
“在测量了月球土壤的同位素组成后，我们建立了一个数学模型，考虑了各种太空风化过程，并通过匹配测量的同位素组成来求解每种过程的贡献，”聂说。
结果表明，大约70%的月球大气被撞击蒸发，30%被太阳风溅射。
英国开放大学(Open University)高级研究员西蒙·巴伯(Simeon Barber)博士没有参与这项研究，他说，这些发现是理解月球如何运作的另一个重要拼图。
他说:“了解卫星和小行星上稀薄的大气层是如何形成的，有助于我们理解这些天体是如何变得如此多样化的。”他补充说，未来的方向是用航天器访问新的地方，在那里进行测量，然后将样本带回地球进行分析。他说:“火星的卫星火卫一和火卫二将是下一步进行这类研究的迷人之地。”
