嫦娥四號發現：月球的“早晨”更加安全

嫦娥四號是我國探月工程二期發射的月球探測器，也是人類第一個在月球背面著陸的探測器，根據一項近日發表在《科學進展》上的新研究，科學家通過對來自嫦娥四號的探測數據進行研究后發現，對于我們人類來講，月球的“早晨”更加安全。下面我們就來看看這具體是怎么回事。

在地月空間中，存在著一種看不見、摸不著、卻幾乎無處不在的威脅——來自銀河系深處的高能粒子，它們被稱為“銀河宇宙射線”，大多是高速運動的質子，其能量極高，可以穿透宇航服甚至人體組織，對DNA造成損傷。

地球有一個強大的磁場，它像一個巨大的保護罩一樣，把這些高能粒子擋在外面，但如果離開這個“保護罩”，人類就會暴露在這些高能粒子的轟擊之下。

在過去很長一段時間里，人們都普遍認為，只要離開了地球磁場的保護范圍，宇宙射線在地月空間中大致是均勻分布的。

然而此次基于嫦娥四號的數據研究，卻改變了這樣的認知。

科學家在分析了長達三年多的觀測數據后，發現了一個現象，那就是在月球的“早晨”，其附近空間的“銀河宇宙射線”的密度會明顯下降，其下降幅度可以高達20%左右。

需要指出的是，月球自轉一圈大約需要29.5個地球日，所以一個“月球白天”就相當于地球上的兩周左右，而所謂月球的“早晨”，其實是指月球上日出后的那一段時間窗口。

那么，為什么會出現這種現象呢？答案還是要回到地球磁場。

雖然月球本身幾乎沒有磁場，但地球的磁場卻并非一個簡單的球殼，相對來講，它更像是一種被太陽風不斷拉扯、變形的結構。

在遠離太陽的一側，地球磁場會被拉成一條長長的“尾巴”，而在朝向太陽的一側，它又會被壓縮。

過去的研究表明，月球有時候會進入地球的磁尾區域，在那個區域里，輻射環境會有所不同，這是預料之中的。

但此次發現卻表明，這個“銀河宇宙射線”密度大幅降低的區域，并不完全在傳統意義上的磁尾里，而是在月球運行軌道上的某些特定位置，甚至包括朝向太陽的那一側。

在研究工作中，科學家通過分析嫦娥四號的探測數據，把不同時間段測到的高能質子數量按“月球當地時間”進行歸類。

結果發現，在月球上日出后的幾個小時內，其附近空間中的高能質子密度會明顯下降，而且這種現象在多個周期中反復出現。

科學家認為，這表明了月球在運行過程中，周期性地進入了一些真實存在的低輻射區域，而這些區域的形成，則是因為地球磁場對高能質子產生了偏轉和遮擋作用，使得部分粒子無法進入特定空間范圍，從而“投射”出輻射稀疏區。

我們可以把它想象成這樣一個畫面，即：“銀河宇宙射線”像一場從四面八方吹來的“粒子風”，而地球磁場就像一個形狀不規則的屏障。

當粒子流經過這個屏障時，有些被偏轉，有些被擋住，于是在其后方或某些側面區域，就存在著一些“風變小”的地方。

在月球繞地球運行的過程中，會周期性地經過這些“風變小”的區域，由于其時間段正好落在月球上的“早晨”，因此就形成了我們觀測到的這種現象。

科學家表示，此次發現具有重大意義，因為這直接關系到一個問題：人類什么時候在月球表面活動才更安全？

目前我們的載人登月計劃，非常重視輻射劑量的控制。宇航員在月球表面每多待一小時，就多一份風險，而如果能找到一個“天然輻射較低”的時間窗口，就等于在不增加任何設備重量的情況下，大幅降低了風險。

所以根據此次的研究結果，月球的“早晨”將會是一個理想的活動時間段，畢竟相比平均水平，其輻射劑量可以降低大約20%，在載人登月領域，這是一個非常可觀的數值，對于我們人類來講，這個時間段更加安全。

參考資料：A galactic cosmic ray cavity in Earth-Moon space，Science Advances，25 Mar 2026，Vol 12，Issue 13，DOI: 10.1126/sciadv.adv1908