隕石撞月每年流失200噸水 |
該研究有助解釋水在月球上的分布 |
圖片來源:NASA
本報訊 當隕石猛烈撞擊月球時,它們無疑會揚起一些塵埃。如今,一項新的研究表明,這些隕石也會撞出相當多的水分——大約每年200噸。美國宇航局(NASA)表示,一個月球探測器觀測到了月壤中的水蒸氣進入月球周圍稀薄空氣中的情形。
行星科學家在回顧月球大氣和塵埃環境探測器的傳感器數據後發現了這一現象。2013年11月至2014年4月,該月球探測器記錄了從月球上脫落下來的粒子(包括水分子)數量偶爾會出現激增。分析表明,在39個峰值中,其中有29個發生在月球和地球經歷過每年一度的流星雨後的48小時內,而這些流星雨的範圍足以擊中上述兩顆天體。
文章作者之一、該探測器項目科學家Richard Elphic說,月球周圍的稀薄空氣中含水量不高,因此在流星撞擊月球時,從月壤中撞出的水蒸氣哪怕只是在空中短暫存在,也能被探測到。
研究人員指出,一般來說,流星雨越強,從月球上拋入太空的粒子就越多。
NASA戈達德空間飛行中心的科學家在4月15日出版的《自然—地球科學》雜誌上報告了這一研究成果。
研究人員同時表示,這些傳感器檢測到的水的含量太高了,大於流星中可能含水的量,因此不可能來自隕石本身或者蒸發的土壤。相反,他們認為大部分的水可能是從隕石撞擊點附近的月球土壤顆粒中釋放出來的。
此前已有研究發現月球上存在水。分析顯示,只要流星能夠鑽到月表之下8釐米處,就能把那裡所含的水分子撞擊出來。由於月表物質比較疏鬆,直徑約5毫米的流星撞擊到月表,就足以把水蒸氣擊入空中。
研究人員認為,在1年的時間裡,隕石撞擊可能從月球土壤中釋放出約300噸的水。其中大約1/3的水最終流向了月球的其他地方,包括位於月球兩極附近的永久陰影區域,而剩下的大約200噸水則永久釋放到太空中。
研究人員的發現表明,月球表面一層8釐米厚至3米深的乾燥土壤中含有200ppm(百萬分之一)至500ppm的水——比地球上最乾燥的土壤還要乾燥,而這些水可能比先前認為的更容易從土壤中提取出來。處理一噸月壤只能獲取不到500克水。
科學家認為,這項研究有助於解釋水在月球上的分布。(趙熙熙)
相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41561-019-0345-3
《中國科學報》 (2019-04-18 第2版 國際)