首次找到直接證據,月球表面真的有冰

2021-02-15 環球科學

月球勘測軌道飛行器拍攝的月球北極照片。（來源：NASA）

編譯 | 張克文

審校 | 吳非

月球表面是否有水存在？這是科學界始終懸而未決的疑團。現在，科學家將目光投向月球兩極：月球自轉軸的傾角，使得其兩極存在著永遠不被太陽照射到的陰影區，這些溫度極低的區域被認為可能堆積著水凍結成的冰。

 

早在2009年，印度航天局發射的月船1號（Chandrayaan-1）就已經找到了月球上可能有冰的證據，但是那時認為冰不一定在表層，探測到的只是月球灰塵顆粒和水的結合物。此後，在紫外波段雖然有表明水在南極存在的證據，但是羥基的紫外波段的特徵和水類似，因此難以斷定該特徵一定指向水。

 

近日，科學家利用在月船1號上的月球礦物質測繪儀（ Moon Mineralogy Mapper instrument），給出了月球兩極的近紅外反射數據，從而證實了月球表面冰的存在。近紅外反射光譜直接測量了分子的振動頻率，因此可以直接分辨出H2O和羥基及其各種形態。

 

根據數據，科學家繪製出月球兩極的冰分布圖。夏威夷地球物理與行星研究所的Shuai Li解釋，在月球接近南極找到的冰大多連在一起，分布於以科學家和探險家命名的隕石口附近，其中包括Haworth, Shoemaker, Sverdrup和Shackleton。而在北極，冰的分布則更加孤立。

 

綠色點表示冰存在區域。（來源：PNAS）

 

此次得到的圖像，首次「直接且明確」地證實，月球表面有冰存在。對於將來潛在的月球資源開採或基地建設，這些含冰區域或將起到關鍵的作用。

原始論文：

https://doi.org/10.1073/pnas.1802345115

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