月球有條像彗星的鈉離子尾每個月都會掃向地球周圍一次

卡爾·薩根（Carl Sagan）曾經說過，地球不過是懸浮在陽光中的塵埃微粒。在新月前後，地球好像是一團塵埃懸浮在月球的尾巴上。

月球因為缺乏保護它的大氣層，一直受到太空中的塵埃石塊襲擊。當流星體撞落它的表面時，鈉離子飛起進入軌道，而太陽光子與鈉離子發生碰撞，有效地將它推開，並形成一條由月球流出的鈉離子尾（Lunar Sodium Tail）。

波士頓大學太空物理中心的資深研究科學家傑佛里·鮑姆加德納（Jeffrey Baumgardner）說：「鈉離子流使到月球看起來像一顆彗星，有很多東西從它表面掉下來。」

每個月有幾天，當新月在地球和太陽之間移動時，好像彗星尾巴將塵埃覆蓋著我們面對太陽的一面。地球的重力會捏住鈉離子流，將它縮小到肉眼看不見的光束，環繞地球大氣層，並從地球的另一側射向太空。

使用特殊相機可以將這種由月球射出的光看成是天空中的一個亮點，有時看起來更亮，有時更暗。自從1990年代末期首次偵測到鈉離子尾及它形成的光束以來，科學家一直在想知道是什麼控制光束的亮度。經過連續十四年的觀測發現，流星（尢其是大的，速度更快的流星）撞擊月球可能解釋到控制其光束光暗的因素。

波士頓大學在全球範圍內放置了幾台全天候魚眼鏡頭攝影機，可以拍攝到整個可見天空。它們最初的目標是偵測極光的出現，但是相機可以通過加裝特殊的濾光鏡，看到地球大氣中的鈉離子。當流星在到達地球表面之前與大氣摩擦燃燒時，通常會觀察到它的出現。

1998年11月，在一年一度的獅子座流星雨高峰期間，工作團隊在德州大衛堡（Fort Davis）麥當勞天文台用一個這樣的相機進行拍攝工，希望看到這些鈉離子光斑。當在高峰之後不久，一小片鈉原子在天空中停留了三個晚上，他們感到困惑。這個點出現在背向太陽的一面，隨著新月的臨近而變亮，然後迅速消失。

為此科學家進行了額外的工作，包括模擬鈉斑點可能來自何處的模型後，得出結論，這一定是好像彗星的鈉離子尾伸展到距離月球至少八十萬公里外的結果。

波士頓大學的高級研究科學家，盧克·摩爾（Like Moore）指出，鈉離子尾擴散得非常濶，因此，我們頭上不會積聚任何月球上的塵屑。

在獅子座流星雨達到頂峰之後，1998年11月的月球鈉斑點顯得特別明亮。在其它沒有同時出現流星雨的新月中也可以看到它，不過是非常微弱。因此，科學家懷疑這些流星雨的影響正在奪走足夠提供一個特別發光的斑點的鈉離子。

但是，位於阿根廷的里翁西多綜合天文台（Observatorio Astronómico El Leoncito）的全天候相機卻從2006年到2019年拍攝了21,000張月球照片，但得到故事卻有所不同。

每年出現的流星雨（例如：獅子座流星雨）可能與更亮的月球鈉離子亮點重合。但這並非一定如此，也許是因為它們的影響並不每次都足夠活躍，以至於無法將月球上的鈉離子拋離足夠遠，從而有助於形成像彗星般的離子尾及其月球鈉離子斑點。

那些不定期出現的偶發流星與月球表面上的鈉離子斑點的亮度具有更強的相關性。可能是因為它們的質量更大，速度更快並且可以與月球正面碰撞，這意味著它們能夠將更多的鈉離子彈射入更高的軌道。

日本宇宙航空研究開發機構的行星科學家占士·奧多諾休（James OʻDonoghue）表示，如果適當大小的小行星撞落月球，可能會產生足夠的鈉離子，產生任何人都可以用肉眼看到的鈉離子光。光度大概等於用肉眼觀看獵戶座腰帶恆星大小的模糊光線。

【圖、文：節譯自波士頓大學2020年10月22日網上研討會及2021年3月4日相關的新聞報導】研究全文刊登在2021年1月28日出版的《地球物理研究：行星》期刊