本報訊 月亮上真的有很多水嗎?人們猜測,在月球兩極附近,陰影下深冷的隕石坑中,水分以冰的形式「分泌」出來。
關於這一說法,10月27日發表於《自然—天文學》的兩項研究給出了證據,月球極地真的存在陰暗大坑,面積近4萬平方公裡。而且,研究者在非月球表面的地方也發現了水的痕跡。
對2024年計劃將太空人送上月球的美國宇航局(NASA)而言,這是個好消息,因為水的存在,讓月球更可能成為人類探索火星的前哨基地。
月球水能發揮的作用不僅限於飲用,水可以分解為氫和氧,產生火箭燃料,並為人類呼吸供能。從地球向月球運送水造價高昂,而一旦解決月球表面的水供應,這些問題也將迎刃而解。
2008年前後,人類在月球探索到水的痕跡。為了進一步探明月球的水儲量,美國科羅拉多大學波爾德分校的行星科學家Paul Hayne和同事做了一系列估算,確定了溫度保持在零下163℃的永久陰影極地中的水可能來自隕石、彗星和其他曾撞擊月球的物體。
大多數水會蒸發,但還有些會通過稀疏的大氣層直達月球上的那些陰暗角落,並像霜一樣沉積在冰冷的巖石和土壤上。Hayne等人還對高解析度月球圖像做了分析,從隕石坑到隕石溝,從而得出更精確的陰影區域面積。他們指出,這些區域有60%位於月球的南半球。
另一項研究則為月球上存在水提供了更確切的證據。NASA戈達德太空飛行中心的Casey Honniball等人利用平流層紅外天文臺(SOFIA)首次在月球的太陽照射面發現了水。這一發現表明水可能分布在整個月球表面,而不僅限於寒冷、處於陰影的區域。
SOFIA在月球南半球的克拉維於斯火山口探測到水分子,這是從地球上可見的月球最大火山之一。探測數據顯示,水被「困在」分布在月球表面的土壤中,濃度為百萬分之100至412。
NASA表示,這些發現不僅有助於NASA決定將太空人送往何處,還可以減輕有效載荷,攜帶更多科學設備到太空中。(袁柳)
相關論文信息:
https://doi.org/10.1038/s41550-020-1198-9
https://doi.org/10.1038/s41550-020-01222-x
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