作为阿波罗计划的一部分，当人类在 20 世纪 60 年代末和 1970 年代初第一次（也是迄今为止唯一一次）访问月球时，我们不仅带回了照片和样本，还留下了无可争议的证据我们曾经在那里的经历。除了月球回射器、月球车、地震仪等科学和探索设备外，我们还以完全不同的方式在月球上留下了自己的印记：脚印、人行道和月球车轨道。我们在那里存在的视觉证据仍然可以从现代月球轨道飞行器上看到，并且与它们最初创建时相比几乎没有变化。
但这些脚印会永远存在吗？或者在足够长的时间尺度内，它们甚至会消失吗？这就是马克·舒尔茨想知道的，他写信询问：
“许多人相信这些脚印将存在数百万年。我个人的看法是它们会相对较快地降解。让我提供导致这些足迹退化的几个原因……[影响、月震、热膨胀/收缩、静电、太阳事件、太阳和宇宙辐射等]长话短说，基于提到的所有影响，在我看来，足迹降解应该在更短的时间范围内发生，而不是更长的时间范围。”
毫无疑问，这些脚印不会是永恒的。但它们持续多久取决于这些影响的重要性。让我们看看科学细节就知道了！
如果您想知道各种来源会产生什么影响，那么量化是很重要的：确定您正在考虑的每个来源的影响程度。仅通过回答以下关键问题：
这些事件有多大影响，
他们的频率有多高，
以及各种事件之间的比较如何，
我们是否可以开始回答这样的问题：“这些特征（可能）需要多长时间才会不再出现在月球表面？”
尽管看待这个问题的方法有很多，但我认为最直接的方法是考虑可能消除这些足迹、人行道和漫游车轨迹的三种方法。
它们可能会被外部（非月球）来源发生的高能碰撞猛烈地消灭，要么一次一点，要么一次全部。
它们可以通过月球表面粒子的摇动、振动或其他表面重新排列以蚀刻草图的方式被擦除。
或者它们可能会逐渐被某种形式的降水覆盖，例如大气颗粒的雨点。
通过将事物分为这些一般类别，我们可以考虑将许多可能的效果组合在一起，而不是单独玩打地鼠游戏。
暴力抹杀
尽管月球位于太空中，远离地球，但这并不意味着它可以免受银河系内旋转的宇宙漩涡的影响。我们一下子就拥有了：
微小的尘埃颗粒穿过太阳系，
危险的岩石天体（如小行星）和富含冰的天体（如彗星），
宇宙射线粒子，
以及太阳发射的粒子，
还有辐射。
从布满陨石坑的月球表面我们可以看到，在太阳系历史的早期，剧烈的撞击和更大的撞击更为常见。事实上，我们在（较年轻的）月海中看到的陨石坑较少——充满熔岩流的黑暗区域，没有覆盖月球高地——以及“较小的陨石坑叠加在较古老、较大的陨石坑之上”，这一事实告诉我们随着时间的推移，对月球的撞击率一直在降低，尤其是较大的撞击在现代极为罕见。
在地球上，我们清楚地知道，每天约有 33 公吨（约 73,000 磅）的物质（几乎全部以流星体的形式）撞击我们的星球。当地球穿过彗星或小行星的碎片流时，这一速率会增加：这是我们世界上发生的每一次已知流星雨的原因，但每天 33 吨大约是我们所经历的长期平均值。
月球比地球有一点优势：它的物理尺寸较小，这使得它成为这些攻击的较小目标。假设地球和月球的相对几何形状是唯一重要的因素，我们预计月球受到撞击的概率约为地球受到撞击的 7.5%，并且这些撞击的方向或位置没有特别的偏好。这相当于每天约有 2460 公斤（5430 磅）的流星体物质撞击月球。（尽管一些研究声称这个数字要低得多。）
这是快速移动的物质，较慢的流星体以约 20,000 m/s（45,000 英里/小时）的速度行进，而较快的流星体则达到约 72,000 m/s（160,000 英里/小时）的速度。请记住，每当发生碰撞时，更多的能量会导致更具破坏性的撞击，动能与质量成线性正比，但与撞击速度的平方成正比。
从某种意义上说，这是可怕的。即使是 5 公斤（11 磅）重的流星体撞击月球，也会挖出一个约 9 米（30 英尺）的陨石坑，将约 75,000 公斤（165,000 磅）的月球物质抛到月球表面上方。然而，正如您从上图（取自 2020 年对地球上发现的流星体的研究）中看到的那样，我们所知道的几乎所有流星体都是小型的亚毫米大小的物体。即使每年有如此多的撞击事件——数万亿次的微型撞击——月球的表面积仍然达到惊人的 3800 万平方公里：几乎相当于亚洲的大小。
这些颗粒的质量大多小于 0.0001 克，虽然每次撞击可以从月球表面挖掘出约 1000 倍的撞击物质量，但这些微流星体撞击需要 400 万到 1 亿年的时间才能消除月球上随机位置的典型约 1 厘米深的足迹或漫游者轨迹。更大规模的影响在数量或频率上都太少，除了产生可忽略不计的影响外，不会产生任何其他影响。这绝对表明这些足迹将持续数百万年，至少仅根据影响而言。
那么其他有影响力的事件呢？
在基于粒子的层面上，还有由太阳风、太阳耀斑和日冕物质抛射产生的太阳粒子。来自太阳的辐射或各种能量的光子。从伽马射线到无线电波，所有波长的宇宙背景辐射都会撞击太空中的每个物体。还有被称为宇宙射线的宇宙粒子，也具有多种能量，也会撞击包括月球在内的所有物体。
这些影响有什么影响？
如果月球富含光、挥发性元素和化合物——氢、甲烷、氨、水等——其影响将是巨大的，因为它们会提供足够的能量来给予它们高速踢，将它们送入围绕月球的轨道。月球，甚至使他们能够完全摆脱月球的引力。
月球只要受到阳光直射，那些挥发物就早已被蒸发升华掉了。但是，如果我们将这些辐射源和风的影响与上述影响结合起来，它们确实可以对月球做出一些令人着迷的事情：创造一条由钠离子制成的“尾巴”！
月球土壤最表层最丰富的元素是氧、钠、镁、铝、硅、钙、钛和铁。当撞击发生时，它们会将所有这些元素踢起，然后当阳光直射它们时，钠（化学上称为碱金属的一个例子）将很容易失去其最外层（价）电子。与其他更紧密地保留电子的轻元素不同，容易电离的钠可以被太阳风加速。当太阳耀斑或日冕物质抛射发生时，这条尾巴的强度会显着增大。
这种钠尾始终存在，但很难从地球上观察到，除了新月期间。当流星雨发生时，月球上会发生更多的撞击，当这与太阳耀斑或日冕物质抛射同时发生时，钠尾会增强，亮度比正常水平高约 20 倍。
作为一个推论，钠月尾还告诉我们，确实是最小的撞击，而不是较大、不那么频繁的撞击，创造了月球的绝大多数大气层。
月球大气层下降怎么办？
在地球上的海平面上，大气层的平均密度约为每立方厘米 1019 个分子。在月球上，平均密度小了 10 万亿倍，每立方厘米只有 100 万个分子或原子。阿波罗火箭从月球起飞时，使月球大气密度增加了约 20%，这表明月球表面层的支撑力有多弱。
不幸的是，大多数这些颗粒都是惰性气体，不会沉淀到表面上。只有被踢起的碎片才能做到这一点。尽管，正如撞击和流星雨增加了月球大气的浓度一样，对月球的持续探索——包括人类、漫游车、着陆器和返回火箭——可能会加快月球上的特征（包括足迹）的形成速度。 、人行道和漫游车轨迹逐渐从地表消失。每年只要执行一次类似阿耳忒弥斯的任务，登陆然后从月球起飞，就可能会减少这些人造特征在月球上存在的时间：从数百万减少到数十万甚至数万年。
最后，月球地震事件又如何呢？
也许令人惊讶的是，这是最大的长期未知数。自从我们在阿波罗时代在月球上安装了地震仪网络以来，我们发现至少有四种不同类型的月震：
深层月震，其震中至少 700 公里深，可能是由地球引起的潮汐引起的，
表面振动，可能是由陨石撞击引起的，
由月球在昼/夜循环期间的膨胀和收缩引起的热震，
浅层月震，震中发生在地表以下约 20 或 30 公里处。
前三种类型的月震在地震（里氏）震级上微不足道，可以忽略不计：温和、无害，并且无法重新排列月球表面的粒子。
但浅层月震的里氏震级高达 5.5 级，其威力是所有其他类型月震总和的数千倍。与地球不同的是，即使是最强烈的地震也会在约 2 分钟后停止震动，这些浅层月震每次都会持续 10 分钟以上。这些代表了宇航员脚印、人行道和漫游者轨道的寿命的最大未知数，因为一场长期而强烈的地震，其震中位于这些特征之一的下方，可能会使它们不复存在。
阿波罗地震台网在其大约 8 年的生命周期中发生了 28 次高震级浅层月震事件。最近的研究表明，月球本身非常活跃，甚至可能存在活跃的断层。在过去的几亿年里，随着月球内部冷却、月壳破裂、断层和重新排列，月球缩小了约 50 米（160 英尺）。
尽管如此，重建的大震级月震震中之一距离阿波罗 17 号着陆点仅 13 公里（8 英里），但该任务中的宇航员步道和月球车轨迹却毫发无伤。
据我们所知，人类对月球土壤的干扰在大多数地方确实会持续数百万年，只有罕见的大规模撞击或发生在适当位置的大规模月震才会消除这些特征。撞击碎片的沉降、宇宙射线的存在、太阳现象和太空天气，以及月球昼夜热特性的变化，对整个月球表面的影响可以忽略不计。然而，对于浅层月震来说，还有一点回旋余地，而且存在一个大问题：月球上人类活动的增加可能会加速这些经典特征的消失。
最主要的影响将决定月球上这些表面特征的持续时间，如果影响真正占主导地位（正如目前的证据表明的那样），那么这些足迹确实将持续数百万年。