据美国国家航空航天局称,月球上确实有水。这意味着什么?

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The discovery of water on the moon's further, could help future missions there.Image: Wikicommons
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  • 据美国国家航空航天局称,月球上的水比此前认为的分布更广。

  • 多年来,人们认为月球表面存在少量水,但如今科学家报告称,首次明确探测到了水分子。

  • 美国国家航空航天局正计划在火星任务之前让宇航员重返月球。

  • 在月球上开采水的潜力将有利于这些任务。

  • 月球水的来源仍然未知。

月球不像地球那样拥有成片的液态水,但科学家周一表示,月球上的水比此前所知分布更广:水分子被困在表面的矿物颗粒中,更多的水或许以冰的形式藏在常年阴暗的区域。

11年前的一项研究表明,月球上相对广泛地存在少量水;如今,一个科学家团队报告称,首次明确探测到了月球表面的水分子。与此同时,另一个团队报告称,月球上约有15,000平方英里(40,000平方公里)的区域常年处于阴影中,其中可能藏有以冰形式存在的水。

水是一种宝贵资源,月球上相对丰富的水可能对未来的载人和机器人任务十分重要;这些任务将设法提取和利用水,例如将其用作饮用水或燃料成分。

由马里兰州美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的凯西·霍尼博尔领导的团队,在月球表面探测到了分子态水,这些水被困在天然玻璃中或碎屑颗粒之间。此前的观测难以区分水和它的分子近亲羟基,而这次探测采用了一种能够得出明确结果的方法。

在观测到水的月球向阳表面,这些水要想留存下来,唯一的方式就是嵌入矿物颗粒中,从而免受严寒而险恶环境的影响。研究人员使用了SOFIA机载天文台的数据;该天文台是一架经过改装、用于搭载望远镜的波音747SP飞机。

霍尼博尔说:“很多人以为我探测到的是水冰,但事实并非如此。它只是水分子——因为它们分散得很开,彼此不会相互作用形成水冰,甚至不会形成液态水。”

第二项研究也发表于《自然·天文学》,重点研究了月球上所谓的“冷阱”——月球表面永远处于黑暗中的区域,温度低于约零下260华氏度(零下163摄氏度)。这样的低温足以让冰冻的水稳定存在数十亿年。

月球上的这些冷阱能够让冰冻的水保存数十亿年。Image: 《自然·天文学》

研究人员利用美国国家航空航天局“月球勘测轨道飞行器”的数据,在科罗拉多大学博尔德分校行星科学家保罗·海恩的带领下,探测到可能多达数百亿处的小型阴影区域,其中许多还不及一枚小硬币大。大多数位于极地地区。

海恩说:“我们的研究表明,月球上许多此前未知的区域可能藏有水冰。我们的结果显示,月球极地的水可能比此前认为的分布广泛得多,因此更容易获取、提取和分析。”

美国国家航空航天局正计划让宇航员重返月球,这项任务被设想为铺垫,未来将开展载人火星之旅。月球上易于获取的水源将有利于这些计划。

霍尼博尔说:“水并非只局限于极地。它的分布比我们原先认为的更广。”

月球水的来源仍是一个未解之谜。

海恩说:“月球上水的起源是我们试图通过这项研究及其他研究回答的重大问题之一。目前,主要的可能来源包括彗星、小行星或微小的星际尘埃颗粒、太阳风,以及月球自身火山喷发时释放的气体。”

地球是一个水资源丰富的世界,拥有广阔的咸水海洋、大型淡水湖和作为水库的冰盖。

海恩补充说:“作为离我们最近的行星伙伴,了解月球上水的起源,也有助于揭示地球水的起源——这仍是行星科学中一个悬而未决的问题。”

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