半数月球探测器废气甲烷可能在数天内跨越月球极区,威胁寻找地球生命起源的关键证据
一项最新研究警告,月球探测器排放的甲烷排气气体将在短短两日内跨越月球南北极,可能污染那些本可保存数十亿年前外星物质的永恒阴影区(PSRs)。该研究首次量化了月球表面有机分子(如甲烷)的快速扩散,对未来月球探测任务的“行星保护”策略提出紧迫要求。

关键发现
具体数据
甲烷扩散速率
甲烷在两个月球日内即可抵达北极(约 1.6 月球日 ≈ 1.8 地球日)
甲烷分布
7 天内,42 % 甲烷留在南极,12 % 进入北极,余下部分在表面自由扩散
影响范围
所有着陆点均可能在数周内被甲烷“污染”,无安全着陆区可言
研究意义
月球永恒阴影区可能承载原始“前生物有机分子”,若被甲烷覆盖,重大发现风险骤增
研究团队主研作者:Francisca Paiva,Instituto Superior Técnico 物理学家
共同作者:Silvio Sinibaldi,欧洲航天局(ESA)行星保护官
发表刊物:Journal of Geophysical Research: Planets
研究方法团队利用 ESA 的 Argonaut 任务为案例,搭建数值模型模拟甲烷排气的轨迹。模型考虑了:
甲烷分子动力学:碰撞、弹跳与表面相互作用。
外部因素:太阳风、紫外线辐射。
月球无大气环境:甲烷自由弹道运动,几乎无阻碍。
模拟耗时数周,最终确认甲烷在两个月球日内即可从南极跳跃至北极,且在七日内已分布于全月球。
Sinibaldi:“在一周内,甲烷就能从南极跳到北极。” Paiva:“甲烷的轨迹几乎是弹道式,像无重力环境里的弹跳球。”
对月球科研的影响永恒阴影区(PSRs)是寻找“前生物有机分子”的首选地点。
甲烷等有机分子可能覆盖原始物质,导致 “重大发现机会被掩埋”。
现有月球探测任务(包括商业、国防及科研机构)需重新评估着陆点与轨迹。
Sinibaldi:“我们正在保护科学与对太空的投资。若不采取行动,月球可能会失去重大发现的机会。”
行星保护与未来展望更低温着陆区:可能更有效“捕获”甲烷。
检测与验证:需要在实际月球着陆任务中搭载监测设备,以验证模型预测。
多组分风险评估:研究甲烷之外的甲烷、涂料、橡胶等可能的污染源。
制定法规:与地球“南极条约”类似,为月球制定专门的行星保护法案。
Paiva:“月球是像南极和国家公园一样珍贵的环境,我们应制定相应的污染法规。”
结语随着各国、私企和非政府组织对月球探索热情高涨,此研究提醒我们:在追求科学突破的同时,必须把行星保护放在首位。若不及时落实污染防控措施,月球极区可能永远失去其作为“时间胶囊”的价值。
勇编撰自论文"Can Spacecraft‐Borne Contamination Compromise Our Understanding of Lunar Ice Chemistry?".Journal of Geophysical Research: Planets.2026相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。