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月球約四萬平方千米表面有能力“捕獲”水

來源:科技日報作者:張夢然責任編輯:安思翰
2020-10-27 08:50

月球約四萬平方千米表面有能力“捕獲”水

對未來探月任務具有重要意義

LROC-NAC月球偵查軌道器照相機的斜拍圖

圖片來源:《自然·天文學》在線版

英國《自然·天文學》雜誌26日發表的兩項研究中,美國科學家團隊報道了對月球上水分子以及可穩定捕獲水的月球區域的不模糊探測,結論認為月球上約有4萬平方千米的表面具有捕獲水的能力。這些發現對將來的探月任務具有重要啓示意義。

此前有研究報道過月球表面的水化跡象,尤其是在南極附近。然而,這些探測都是基於3微米的光譜特徵,這個波長無法區分水分子和礦物中的羥基。

在第一篇論文中,美國夏威夷大學馬諾阿分校研究人員卡西·哈尼玻爾及其同事分析了索菲亞平流層紅外天文台機載望遠鏡的數據,該望遠鏡的月球觀測波長為6微米。在這個波長上,他們能探測到水分子有別於其他羥基化合物的一個光譜特徵。

他們發現,月球南半球高緯度地區確實存在水,濃度大概在100ppm到400ppm。研究團隊認為,探測到的水可能儲存在月球表面的玻璃中或是晶粒之間,這些玻璃或晶粒能在惡劣環境中對水起到保護作用。

在第二篇論文中,美國科羅拉多大學博爾德分校研究人員保羅·海納及其同事研究了永久陰影區(稱為冷阱)的分佈,這裏的水能被捕獲並永久存在。研究團隊評估了冷阱的各種可能大小,最小的直徑為1釐米。他們發現,小規模“微”冷阱的數量是大冷阱的數百倍到數千倍,而且都能在兩極發現。研究人員認為,月球上約有4萬平方千米的表面具有捕獲水的能力。

以上最新研究結果表明,月球上的水是通過各種高效過程產生或被捕獲的,而且可能儲存在月球兩極的“冷阱”中,而這些水的存在,對未來探月任務前往探訪這些潛在的冰儲層具有非常重要的啓示意義。

總編輯圈點

水,又是水。宇宙中關於水的發現,對人類來説永遠是大新聞。此前,人類的月球探測器在月球兩極發現過擁有大量氫元素的區域。但這些氫元素也有可能是一種誤導,它們可能只是氫氧基。所以,文章一用更精準的分析,驗證了水分子確實存在。月球的永久陰影區總是處於黑暗當中,位於月球極地和隕坑底部,文章二則指出,月球上的“廣闊天地”都擁有捕獲水的能力。好在月球離人類並不遠。既然地點已經指明,在未來的探測任務中,這些潛在的水,完全可能被人類“抓個正着”。

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