用於探測水冰的月球著陸器概念圖
美國國家航空航天局(NASA)的最新研究發現,月球上可能有多達6億噸的水冰,未來有望幫助登月者長期生存,它甚至可以變成就地取材的火箭燃料,只需要將水分解為氧氣和氫氣,即可進行保存。
10月26日發表在《自然天文學》上的兩項新研究確證,月球上的水並未如科學家們曾經想過的那樣完全被隱藏起來,一些水冰可能就埋在月球陰影的土壤中。
美國宇航局天體物理學部門主任保羅·赫茲(Paul Hertz)在26日的新聞發布會上說:「這些發現表明,水可能分布在整個月球表面,而不僅限於月球兩極附近陰冷的地方。」
通過不同緯度地區的掃描觀測,科學家發現,在探測到的高緯度區域,顯示出較高的水分子豐度;在低緯度地區,大部分位置都沒有發現水合作用,但是部分地質裂縫和火山碎屑沉積物地帶是例外,也能觀察到水分子。科學家由此推測,月球水資源在低緯度區域的分布可能是局部地質活動的結果,而非普遍現象。
科學家總結,目前探測到的大部分水儲存在月球表面特殊的「玻璃珠」物質中,或者儲存在遠離月球惡劣環境的特殊地質構造中,這樣水才能留在月球表面。
「這是我們第一次可以肯定地說水分子普遍存在於月球表面上。」美國宇航局戈達德太空飛行中心的研究員、《國際水土保持研究》的主要作者凱西·霍尼鮑爾(Casey Honniball)表示。觀察結果表明,水分子可能以特殊的方式結合進月球表面的一些「玻璃珠」特殊結構中,使水分子可以承受陽光照射,這些「玻璃珠」散布在整個月球表面的土壤中,按照目前的數據推算,所含的水量相當於每立方米土壤中有350毫升水。
到目前為止,在月球上尋找水冰的方法,一直集中在月球最冷的地方,比如那些大型極地環形山的陰影中,遺憾的是,那裡的溫度下降到了零下200攝氏度,降落到那裡的飛行器可能會遇到意外難以離開。現在研究的這些微型冷阱可能存在水冰,但難以估計其沉積深度。
月球上發現水分子並不是新鮮事,科學家早在幾十年前就發現了可能的水痕跡。大約40年前,美國宇航局阿波羅任務帶回的月球土壤樣本確實顯示出了水的跡象。近年來,許多探測任務都發現了月球表面存在水或水冰的跡象,但都缺乏確鑿的證據或者無法獲得樣本實物,本次研究無疑強化論證了之前的推測。
人類雖然曾經成功登月,但迄今對月球上的資源了解並不算太多。如果人類能發明出新技術對月球水冰進行開採,無疑將開啟人類太空探索的新紀元,因為它不僅可以滿足太空人在月球基地中的呼吸、飲水需求,而且能製成火箭燃料,為更遙遠的星際旅行作準備。
不論是對月球還是火星,前期探索都只能提供宏觀的參考,更現實的計劃或許還需要建立長期有科學家駐守的月球基地,深度研究月球資源的可利用性。