给宇航员的好消息:月亮上的水比想象中多

  来源:中国科学报

  作者:袁柳

新研究显示,月球土壤可容纳大量水。图片来源:ESA/NASA新研究显示,月球土壤可容纳大量水。图片来源:ESA/NASA

  月亮上真的有很多水吗?人们猜测,在月球两极附近,阴影下深冷的陨石坑中,水分以冰的形式“分泌”出来。

  关于这一说法,10月27日发表于《自然—天文学》的两项研究给出了证据,月球极地真的存在阴暗大坑,面积近4万平方公里。而且,研究者在非月球表面的地方也发现了水的痕迹。

  据《科学》报道,2024年计划将宇航员送上月球的美国宇航局(NASA)而言,这是个好消息,因为水的存在,让月球更可能成为人类探索火星的前哨基地。

  月球水能发挥的作用不仅限于饮用,水可以分解为氢和氧,产生火箭燃料,并为人类呼吸供能。

  从地球向月球运送水造价高昂,而一旦解决月球表面的水供应,这些问题也将迎刃而解。

  2008年前后,人类在月球探索到水的痕迹。为了进一步探明月球的水储量,美国科罗拉多大学波尔德分校的行星科学家Paul Hayne和同事做了一系列估算,确定了温度保持在零下163℃的永久阴影极地中的水可能来自陨石、彗星和其他曾撞击月球的物体。

  大多数水会蒸发,但还有些会通过稀疏的大气层直达月球上的那些阴暗角落,并像霜一样沉积在冰冷的岩石和土壤上。

  Hayne等人还对高分辨率月球图像做了分析,从陨石坑到陨石沟,从而得出更精确的阴影区域面积。他们指出,这些区域有60%位于月球的南半球。

  另一项研究则为月球上存在水提供了更确切的证据。NASA戈达德太空飞行中心的Casey Honniball等人利用平流层红外天文台(SOFIA)首次在月球的太阳照射面发现了水。

  这一发现表明水可能分布在整个月球表面,而不仅限于寒冷、处于阴影的区域。 

  SOFIA在月球南半球的克拉维于斯火山口探测到水分子,这是从地球上可见的月球最大火山之一。探测数据显示,水被“困在”分布在月球表面的土壤中,浓度为百万分之100至412。

  NASA表示,这些发现不仅有助于NASA决定将宇航员送往何处,还可以减轻有效载荷,携带更多科学设备到太空中。