將100噸水運到月球,能讓月球變成宜居星球嗎?

2021-01-15 三體使者

隨著我們的科技逐漸地發達,我們曾經飛出地球的太空夢,在不知不覺當中已經實現了,並且我們還成功登陸上與我們相鄰的月球。而當我們登陸上月球之後,我們發現它似乎並不像我們所想像的一樣,會自己發出耀眼的光芒。

並且,我們可以從衛星傳回來的圖片當中看到,月球的表面有著各種大小的坑洞,之所以會出現這些坑洞,科學家猜測很有可能是來自於太空中的隕石或者是其他的彗星撞擊所造成的。除此之外,我們還看到月球幾乎是一片荒蕪的,沒有絲毫的生機。

100噸水出現在月球會發生什麼?

對此,有人則表示,月球之所以會沒有生機,很有可能是因為在這顆星球上面,沒有水源的存在,那麼如果月球出現足夠的水源,比如說100噸的水,那麼月球將會變成什麼樣子?而在此之前,我們則是需要先分析水將會在月球上以什麼狀態存在?

根據這張圖,我們可以知道,水的狀態實際上是與它的壓強以及溫度有關的,不同的壓強或者不同的溫度,所呈現出水的狀態也是不一樣的。比如,我們可以很明顯地看到水在變成氣態,或者是固態時都有著明顯的臨界點。而這個臨界點則是壓強與溫度共同作用下出現的。

比如當外界的壓強,低於611.73Pa時,水的狀態將會從液體狀態,變成固體或者是氣體狀態。而根據科學家對月球的壓強進行了研究之後,則是發現月球的一整天的壓強處在了10^-7Pa與10^-9Pa之間。

而這樣的狀態,很明顯是不允許水以液態的形式存在的。也就是說,即使月球出現100噸的水,那也很有可能是水變成的水蒸氣,或者是固態形式的水。液態水幾乎是不可能會出現在月球上面的。而我們都知道地球上面誕生生命的海洋是以液態的形式存在的。而月球沒有這樣的條件,這也許是月球為什麼如此荒蕪的原因之一吧。

水處於月球的陽面會是什麼樣的?

當然,我們的科學家除了研究月球的壓強之外,還研究了月球上面的相關溫度,則是發現月球正面對著太陽的地方,其溫度高達160攝氏度,而我們都知道,我們的水沸騰的溫度則是在100攝氏度。這也就意味著,即使月球出現100噸的水,那麼我們所看到的也只是水沸騰的現象。

而這些水,由於長時間沸騰的關係,最後都會被160攝氏度的高溫,給蒸成水蒸氣,最後這100噸的水,將不會在月球上面以液體的形式存在。當然這些水蒸氣還是存在在月球上面的,不過如果它想要逸散到外太空去,可能性是非常地小。

這是因為根據科學家的計算,脫離月球的速度是處在2.4公裡每秒的,而這樣的速度,明顯是水蒸氣無法達到的,因此這些水蒸氣是無法掙脫月球的引力,從而脫離月球飛往其他的天體當中。

也許你會問,既然如此水蒸氣無法脫離月球的引力,那麼水蒸氣是否會一直存在在月球的表面呢?其實並不會,這是因為水蒸氣長期處於高溫下,那麼太陽的高溫輻射,將會使得水蒸氣當中的氫氣與氧氣所連接的化學鍵斷裂。從而使得水分子變成氫原子以及氧原子。

而這兩種原子也不能夠長期地存在在月球上面,這是因為月球並不像我們的地球,有著磁場的保護。因此當太陽上面產生太陽風時,月球將會直接被太陽風影響,而這些原子也會隨著太陽風,飄到宇宙當中的各個地方。

不過由於氧原子活潑的化學性質,因此很有可能在吹走的過程當中,接觸了月球當中的土壤,或者是其他的物質,從而與它們產生化學反應,最終以另外一種氧化物的形式,存在在月球的表面上。

月球背陽面出現水會發生什麼情況?

而根據科學家們對月球的晝夜溫差統計,則是得出月球出現太陽的一面,很有可能有160攝氏度,而沒有太陽的一面也就是背陽面,則是處在零下180攝氏度左右。那麼如果100噸的水出現在月球的背陽面會發生什麼呢?

科學家則表示,如果月球的背陽面出現水的話,這些水並不會像我們所想的那樣由水直接變成固態水,而是先經過沸騰之後,變成氣態,再由氣態凝華成為冰晶。之所以會出現如此的現象,與它的氣壓則是有著很大的關係。

那是因為我們普通的水,處於零攝氏度以上。而這樣的水,如果壓強是處在10^-7Pa與10^-9Pa之間的話,那麼它就會根據水的相位原理,從液態水直接變成氣態的水。

而這樣的氣態水,之後又處於零下180攝氏度,因此會迅速地凝華,從而變成我們所看到的冰晶。當其變成冰晶之後,又因為月球本身的重力影響,會使這些冰晶從空中緩慢地滑落下來。這樣的場景,與下雪時壯觀的場景一樣。

當然,由於月球也會自轉,因此這樣的冰晶也並不是一直都能夠存在在月球上面的,而這個自轉的時間則是大概每個27.32天,月球就會完成一次自轉。這也就意味著在月球上面冰晶最多能夠保留大概27.32天之後,就會進入月球陽面。從而出現我們之前所說的情況。

月球永久陰影區是否能保留100噸的水?

當然這是我們考慮到除了月球永久陰影區的情況,如果你想要很好地將這100噸的水保存在月球當中,那麼月球永久陰影區就可以做到,之所以如此說,是因為這兩個區域的自轉軸傾斜角只有1.5°。

而在這個永久陰影區當中,也是有著被隕石或者是彗星所撞擊的坑洞,而這些坑洞,太陽是無法照射進來的,因此它們長期處於陰影的狀態。也因此它可以很好地將水以固體的形式保存在月球。

並且這些陰影區根據科學家的統計,則是發現其陰影面積達到2.89萬平方公裡,也就意味著可以裝得下100噸的水。因此,如果未來我們想要在月球建設,那麼在這個地方儲水將是一個很好的選擇,對此你怎麼看呢?

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