月球表面没有大气层是什么原因（同样是位于太阳系宜居带）

根据我们对已知生命的认知，液态水是生命不可或缺的重要物质，换句话来讲就是，如果一颗星球上存在着液态水，就有可能存在生命，正是因为如此，科学家在评估一颗星球上是否有可能存在生命时，总是会将液态水视为首要条件。

宇宙中的恒星都是一个个的“大火球”，它们随时都在向宇宙空间中释放出大量的光和热，对于一颗围绕着恒星运行的行星而言，距离主恒星越近，其表面温度就越高，反之则越低，所以在一颗恒星的附近，总是会存在着一片区域既不太冷，也不太热，刚好可以允许液态水存在，而这片区域就被称为“宜居带”。

地球之所以会成为一颗生机盎然的星球，有一个重要的原因就是地球位于太阳系的宜居带。但令人疑惑的是，月球和地球的平均距离仅有大约38万公里，它也位于太阳系的宜居带之中，但月球上并不存在生命，可以说是一片死寂。

同样是位于太阳系宜居带，为什么地球生机盎然，月球却一片死寂？一个简单的答案就是：月球上没有液态水。呃，刚刚才说了宜居带中可以存在液态水，为什么到月球上就不适用了呢？其实这是可以解释的。

从水的三相图可以看到，要让水保持液态，温度只是其中的一个条件，另一个条件则是压强。

在地球上，这个压强是由大气层来提供的，而大气层除了提供压强之外，还起到了稳定和调节地球表面温度的作用，这才使得地球表面绝大部分区域都可以允许液态水存在。而我们都知道，月球并没有大气层可言，水当然也就不能在月球上以液态的形式存在了。

需要注意的是，月球上其实是有水的，过去的探测数据表明，在月球两极的永久阴影区，至少存在着6亿吨的水冰，除此之外，在月壤之中也存在着少量的水，以我们的嫦娥五号的样品采集区域为例，分析结果表明，在这片区域中，一吨月壤水含量约为120克，一吨月岩水含量约为180克。

考虑到水的流失问题，我们不难推测出，在遥远的过去，月球上的水应该比现在多得多，假如在那个时候的月球也有一个合适的大气层，那在月球上就可能存在大量的液态水，在这种情况下，月球就有可能成为一颗像地球一样生机盎然的星球。

实际上，科学界确实提出过这样的观点，比如说在2018年的时候，华盛顿州立大学的天体生物学家德克·舒尔策-马库赫（Dirk Schulze-Makuch）就曾经在《天体生物学》发表论文称，在遥远的过去，月球上可能存在着生命。

他在论文中指出，根据“大碰撞假说”，月球形成于“忒伊亚”（一颗与火星差不多大的原始行星）与地球发生的撞击，而在月球的形成过程中，包括水蒸气在内的大量过热气体会从月球内部被释放出来，并形成足够稠密的大气层，在逐渐冷却之后，月球表面就可以形成大规模的液态水聚集区域，进而使月球具备了孕育生命的条件。

那么问题就来了，既然在遥远的过去，月球有可能存在生命，那现在的月球为什么会是一片死寂呢？让我们把目光转向太阳。

太阳在释放出光和热的同时，还会向四面八方“发射”大量的高速带电粒子流，这也被称为“太阳风”，在太阳系宜居带的区域中，“太阳风”的速度可以达到每秒钟400公里以上，在没有受到保护的情况下，一颗星球的大气就会被“太阳风”持续不断地“吹”走。

幸运的是，我们的地球有一个足够强大的磁场，它可以使来自太阳的高速带电粒子流“绕道而行”，如此一来，地球的大气层就不会遭到“太阳风”的侵袭。

地球之所以拥有一个强大的磁场，是因为地球有一个高温的内核，由于地球的体积和质量都足够大，并且地球核心还存在着相当数量的放射性元素，当这些元素发生衰变时，就可以为地球内核补充热量，因此地球内核的温度就不容易降低，以至于在经历了几十亿年之后，地球的内核仍然可以保持着高温。

但月球就没有地球那么幸运了，它除了“个头”比地球小得多之外，其内部的放射性元素也少得可怜，（因为根据“大碰撞假说”，形成月球的主要来自地球和“忒伊亚”的外层物质，而放射性元素则主要集中于这两颗行星的核心位置），所以月球内核的温度就会下降得很快（相对于地球）。

尽管月球在形成之初也有一个高温的内核，并有可能因此拥有了一个足够强的磁场，但随着时间的流逝，月球内核的温度会持续地下降，其磁场也不断地减弱，根据科学家的估算，在大约36亿年前，月球的内核就彻底冷却了，而这也意味着，月球从此就失去了自己的磁场。

可以想象的是，没有了磁场的保护，“太阳风”就得以长驱直入，于是月球的大气层（如果有的话）很快就会被剥离殆尽，而失去了大气层，月球上也就没有了液态水存在的条件，生命也就不可能存在，在这种情况下，即使月球曾经是一颗生机盎然的星球，也将会变成一片死寂。

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。

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