编译：高原兴、谢懿 单位：南京大学天文与空间科学学院
确定中子寿命有助于更好地认识基本物理学和宇宙的演化。
[图片说明]：“月球勘探者”探测器。版权：NASA/Ames。
中子是亚原子，稳定存在于原子核内。但一旦暴露在原子核外，会在15分钟内衰变成质子、电子和反中微子。中子的衰变率决定了宇宙诞生之初氢和氦的相对丰度，后者会影响恒星形成。因此，精确测量中子寿命非常重要。
通过计数留存的中子，实验得到中子的平均寿命为14分39秒, 误差小于0.5秒； 而通过计数中子衰变生成的质子，另一类实验得到的结果为14分48秒，误差约为2秒。这两种实验的结果并不重叠，其背后的原因也不明，因此孰对孰错暂未可知。
最近，利用“月球勘探者”探测器对中子的寿命进行了测量，结果为14分47秒，误差约为16秒。尽管该结果包含了上述两种实验的结果，且无法排除任何一个，但提供了第三种手段来打破僵局。
中子出现在月球周围，要归因于来自太阳系外的宇宙射线。这些高能粒子会以近光速运动，在与月面发生碰撞时会轰击出亚原子粒子。其中一些中子会进入太空，被“月球勘探者”号捕捉到。月球表面的复杂性是测量误差的主要来源。
未来的金星勘探任务会对金星周围中子的寿命进行测量。和月球表面相比，金星的大气层更加均匀，因此测量误差可能会显著降低，届时有望甄别出先前两种实验中的某一种。此外，空间勘探也将帮助寻找这两种实验结果不一致的原因。
