月球有45亿年历史，为什么阿波罗宇航员的脚印那么浅？

　　如果月球已经有45亿年的历史，上面的尘埃必然积攒了很多，那么1969年阿波罗宇航员在月球上留下的脚印只有几厘米而不是十几甚至几十厘米？
　　关于这个问题，其实在有人真正到达月球之前，科学家们就预测了月球的样子。月球没有大气层，也没有自由的水，因此没有天气，因此不会有任何侵蚀。任何山脉、熔岩的形成和撞击后的碎片会永远保持其形成之日的锋利和锯齿状。后来对阿波罗15号的样本进行年代测定，我们知道这些岩石形成于38.4亿年前。
　　即使在月球的低重力环境中，由于自身的质量和微流星体本身的影响以及月球地震的轻微晃动，这些尘埃也会被压实成一种＂土壤＂或风化层。95%的粒子以每秒10公里的速度撞击地球表面，产生直径从1微米到1毫米不等的撞击坑，但也会使陆地表面变得密实，裸露出岩石凹坑。月球的土壤层是可见的，它们是大型陨石喷出的分层物质，这些陨石形成了直径几米到几公里的陨石坑。
　　然后，来自太空的缓慢轰击逐渐将形成的碎片层的顶部岩石打碎成越来越细的碎片。几千万到几亿年后，另一个大的流星体撞击了地球，并在上面沉积了另一层新破碎的岩石，侵蚀过程不断重复。风化层被土工压实作用压缩，重新形成坚固的岩石。在一些地方，熔岩流冲走了数百平方英里的灰尘沉淀，只为了形成新的岩层。
　　阿波罗号宇航员留下了一个月球尘埃探测器，一层大约一毫米厚的月球尘埃需要1000年的时间才能在月球上积累起来。这是一个缓慢的过程，但比科学家们在数据分析之前认为的要快。
　　月球上的尘埃不仅覆盖在月球表面，而且作为其外逸层的一部分漂浮在离月球60英里的高空，粒子仍被月球的引力所困。它们是如此的分散，以至于它们经常甚至不相互接触。20世纪60年代，＂勘测者＂号探测器拍摄到了在日出时漂浮在月球表面的明亮云，它由腐蚀性尘埃组成。每一个粒子都像玻璃一样锋利，会破坏密封和擦伤表面。
　　当太阳的辐射将电子从尘埃的原子中击出来时，月球背面的尘埃会产生正电荷。但在黑暗的一面，当尘埃粒子受到太阳风电子的轰击时，它们会带上负电荷。这些研磨性的尘埃使月球山脉呈现出柔软的圆形外观，这是由于覆盖在所有东西上的尘埃的侵蚀和沉积，以及数十亿年来微流星体的撞击，慢慢地磨损了月球表面。
　　就像海滩上的沙子或山上的雪可能有几十厘米厚，月球上的风化层相当深，但也很紧实。月球上的尘埃颗粒可能破坏了分子键，这可能有助于也可能解释为什么宇航员报告了一种独特的气味。
　　总而言之，月球是一个非常复杂的、在地质学上非常有趣的天体，只是它的变化在时间尺度上发生的如此之慢，以至于难以理解。
　　关于月球岩石为何被侵蚀，这就要讲到月球的巨大冷热差。在地球的温带气候中，日热循环并不是侵蚀的重要机制。然而，在像炎热的沙漠这样的气候地区，＂热冲击＂是重要的，因为岩石表面经历的温度变化范围从白天的30摄氏度到晚上的零下5摄氏度不等。这种年复一年的持续热循环带来的一个附带影响是，例如，新墨西哥州的屋顶每隔几年就需要相对频繁地更换，因为它们退化得太快了。相反，在英国温和的气候下，屋顶可以使用数百年。
　　因此，我们必须考虑到，无论月球岩石暴露在从月球白天到夜晚的巨大温度变化中，多大的热退化速率会对它们产生影响。循环的频率比地球上小得多，但温度的变化范围却大得多。在我看来，根据合理的学术评估，没有风和水的存在，热循环退化应该是月球上岩石侵蚀的主要因素，当聚集的颗粒随机地落在一个表面床上时，这种随机性和重力结合在一起，产生了这些颗粒在空间中占据最小体积的最大最佳位置。
　　这导致表面被颗粒最有效地填满，形成坚硬的表面，并使向下移动的位移最小。这和用机械工具将粒子振动到位的结果是一样的，比如振动板压实机。在月球上，随着碎片的下落(就像地球上的土壤一样)，重力压力最终会随着时间的推移，逐渐形成一个坚硬的表面，然后越来越硬。
　　宇航员留下脚印的物质只是最上面的，最最新的，更细更圆的微粒物质，所以更像地球上被风吹起的黄土，而这脚印会保留很久很久。