在古代,人们就对月球充满了幻想,猜测或许有生命居住在月球之上。现在,我们知道月球是一片原始的土地,它的自然环境一点也不适合生命的生存。
对于那些梦想离开地球的探险家来说,月球是他们的首要目的地,深入了解月球非常关键。月球上有水吗?它和地球一样吗?月球上除了有水还有什么?这些问题,一直是科学家在探索研究的课题。
在2000年代后期,包括印度航天研究组织的Chandrayaan-1,美国宇航局的卡西尼号等在内的许多飞行任务就检测到月球表面有水合作用。但这些飞行任务无法确定信号是羟基(-OH)还是水(H2O)。
在月球表面找到水后,月球岩石地质化学家们马上意识到,如果月球表面有水,很有可能在月球的岩石中亦含有水。
在阿波罗登月计划近40年后的2008年,由布朗大学的萨尔(Alberto Saal)主导的研究小组发现了月球玻璃珠含有水(量比较少,每百万份中只有46份的水准)。这些月球玻璃珠存在于月球内部,是在岩浆突然冷却时形成的。
尽管月球玻璃珠的含水量小,但它与地球上玄武岩中的含水量(大约每百万份中含260份)亦有可比性。这一发现完全改变了研究人员对月球的看法。月球中的某些部分似乎与地球内部的某些部分一样潮湿。
从那时起,许多航天任务都进行了类似的探测,科学家发现大多数信号来自永久性阴影区域-月球两极的陨石坑,那里从未见过阳光,非常寒冷,以至于其中的水被困住且无法蒸发。
2009年,NASA向着月球的南极发射了探测卫星LCROSS,此次任务不仅探测到了水的存在,而且还发现了彗星中常见的其他物质的混合物,这表明至少有一些水是乘着太空岩石来到的月球。
2020年10月,美国航天局发表公报称,其“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。美航天局此前曾探测发现月球表面存在某种形式的氢,但无法确认究竟是水还是其近似物羟基。此次的探测数据显示,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。
探测到的水可能储存在月球表面的玻璃般物质中或是晶粒之间,这些玻璃般物质或晶粒能在恶劣环境中对水起到保护作用。
这一发现对载人登月的计划意味着什么呢?很明显,当我们知道月球上肯定有水,而且水可能在相对容易抵达的地方,意味着人类距离在月球上建立基地,开采水源,在未来制造火箭燃料都更近一步了。
月球缺乏厚厚的大气层,又直面太阳,如何才能把水困在一立方米土壤中而不流失到太空中呢?关于这个问题,我们下期再来详细聊聊吧~
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