油气中心研究团队首次提出：月壤中过剩氩40可能来源于地球风

随着深空探测技术的飞速发展，月球作为地球唯一的自然卫星，其科学价值和战略意义愈发凸显。氩（Ar）作为月壤中重要的稀有气体之一，其同位素组成能够为理解月球内部结构、表面过程以及地月系统间的物质交换提供重要线索。近年来，探月任务的实施和推进，使月壤中⁴⁰Ar的过剩现象愈发关注，这一现象可能与地球风等外源物质的注入有关，为研究地月系统挥发性物质交换提供了新的切入点。

2025年9月13日，中国科学院西北生态环境资源研究院油气资源研究中心在国际期刊《Icarus》发表了题为《Excess ⁴⁰Ar in Chang’e-5 lunar soils suggests a possible origin from Earth wind》的重要研究成果。该研究首次提出，嫦娥五号月壤中检测到的过量⁴⁰Ar可能并非仅来源于月球内部或太阳风，而是来自地球高层大气的“地球风”，为地月系统之间的物质交换提供了全新视角，突破了传统的认知框架。“地球风”—即地球高层大气中的离子（如Ar⁺、O⁺、N⁺等）在太阳风和地球磁层作用下逃逸并加速，可在特定条件下抵达月球表面并被月壤捕获。当月球进入地球磁尾区域时，地球风中的重离子可能与太阳风混合，共同注入月壤颗粒中，为理解地月系统之间的挥发性物质循环提供了新机制。本研究为理解类地行星大气逃逸及其对邻近天体的影响提供新范式，为嫦娥六号及后续月球背面样品分析提供理论依据，有望进一步验证地球风的空间影响范围。

本研究的第一作者为中国科学院西北生态环境资源研究院油气资源研究中心赵莉博士研究生，通讯作者为李立武研究员和王先彬研究员。本研究得到了中国科学院西北生态环境资源研究院自主部署专项和中国科学院兰州资源环境科学大型仪器区域中心功能开发技术创新项目的资助。

   文章链接：https://doi.org/10.1016/j.icarus.2025.116803

   文章附图：

图1 嫦娥5号月壤⁴⁰Ar分步加热累积释放图

图2 氩同位素太阳风、地球风、宇宙成因分析图

图3 地月空间粒子传输机制图