月亮上有水,但還沒有桂花樹
嫦娥在月亮上發(fā)現(xiàn)了水!
這個(gè)說法聽起來很浪漫,但眼下正與之相關(guān)的這條新聞,卻充滿了屬于科學(xué),屬于未來的另一種美感:嫦娥五號探測器,在月球表面的土壤里,發(fā)現(xiàn)了水。
更準(zhǔn)確一點(diǎn)說,這里的水,可不是能直接喝到嘴里的液態(tài)水,而是指藏在月壤顆粒里面的水分子或羥基。
日前,中科院地質(zhì)與地球物理研究所行星科學(xué)團(tuán)隊(duì),與上海技術(shù)物理研究所,國家空間科學(xué)中心,夏威夷大學(xué),南京大學(xué)合作的科研團(tuán)隊(duì),一同在《科學(xué)—進(jìn)展》上發(fā)表了關(guān)于月球表面水探測的研究成果。
2020年12月,嫦娥五號在月球正面預(yù)選著陸區(qū)著陸,著陸區(qū)的玄武巖已形成了20億年嫦娥五號攜帶了月球礦物光譜分析儀,一邊采樣帶回月球樣品,一邊在采樣區(qū)約2米×2米范圍的區(qū)域進(jìn)行了光譜觀測
這是人類第一次有機(jī)會在月球表面近距離,高分辨地探測到水的信號,按照中科院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員林紅磊的形容,相當(dāng)于研究者直接在月球上帶著光譜儀出了一次野外。
研究人員分析了嫦娥五號原位探測數(shù)據(jù),最終估算的結(jié)果是:1噸月壤中,相當(dāng)于有約120克水,1噸巖石中相當(dāng)于有約180克水。這個(gè)中秋節(jié),月亮的背面是月夜。
關(guān)于月亮上究竟有沒有水這件事,其實(shí)已經(jīng)爭論了半個(gè)多世紀(jì)。因?yàn)闇囟忍停裢枚枱o法繼續(xù)工作,我已經(jīng)睡在被子下了。
早在1952年,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主哈羅德·克萊頓·尤里就提出,月球上可能存在著太陽永遠(yuǎn)無法照射到的洼地,即永久陰影區(qū),這些洼地中或許存在一些揮發(fā)性的物質(zhì)1961年,加州理工學(xué)院的科學(xué)家,模擬展示了水蒸氣是如何在漫長的地質(zhì)時(shí)間尺度上,困于永久陰影區(qū)的
1969到1972年,以希臘神話太陽神阿波羅為名的登月任務(wù),從月球上帶回了大量樣品,科學(xué)家們終于能親自動手,試著從這些月壤里翻找出水來可惜的是,也許是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的技術(shù)限制,抑或樣品的選擇問題,阿波羅帶回來的這些月壤都是干巴巴的
用開玩笑的話來說,仿佛真的有太陽神將它們烘干過似的。
月亮是干的,這事逐漸成為一個(gè)共識,哪怕是1978年,蘇聯(lián)科學(xué)家在采集到的月壤樣品中,測量到了約0.1wt.%的水——相當(dāng)于1噸月壤中有1000克水,也沒人敢說月亮上真的有水將近半個(gè)世紀(jì),對月球水的研究止步不前,直到1994年,美國國家航空航天局發(fā)送了克萊門汀號探測器,利用雷達(dá)技術(shù)探測了月球兩極
雷達(dá)波的反射模式顯示,月球極區(qū)永久陰影區(qū)的月壤中,可能存在水冰,即一種由水或融水在低溫下固結(jié)的冰當(dāng)時(shí)的研究者判斷,測量月球氫的含量,或許是探測水的一個(gè)方式1998年,月球勘探者號利用中子譜儀探測到了大量的氫,模型估計(jì),月亮上的水,或許多達(dá)數(shù)億噸
2008年,伴隨著技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家終于在阿波羅樣品中探測到了水,但在嫦娥五號之前還沒有進(jìn)行過在月表原位的測量。
月表水的分布,很可能與緯度的高度相關(guān)嫦娥五號帶回的樣品,是目前采集到的所有樣品中,采集地區(qū)緯度最高的
新一輪的探月目標(biāo),開始從‘認(rèn)識月球?yàn)橹鳌颉J(rèn)識和利用月球并重’轉(zhuǎn)變林紅磊說他提到,很多科學(xué)家一直在專門研究月表資源的原位利用,特別是水的利用
只可惜,月球的環(huán)境畢竟太復(fù)雜,水儲量還不完全清楚,水的收集工作也很困難據(jù)林紅磊介紹,大多數(shù)月球水資源的開發(fā)利用裝置,都還只是一個(gè)設(shè)想或建議,基本都停留在原理樣機(jī)階段
水被稱為生命之源,當(dāng)我們把水宇宙這些詞聯(lián)系在一起,總會有許多關(guān)于未來的想象從大腦中迸發(fā)。Ldquo于2019年當(dāng)月到達(dá);玉兔二號月球車已經(jīng)在月球上工作了900多天,超額完成了任務(wù)。
早期的火星可能存在過大量液態(tài)水,火星的地形地貌和已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的很多含水礦物可以說明這一點(diǎn)當(dāng)然,現(xiàn)在的火星探索中,還沒有發(fā)現(xiàn)太多液態(tài)水仍然存在的證據(jù)哪怕如此,在好萊塢的科幻電影中,未來的人類也已經(jīng)敢在火星上種土豆了
既然這次,嫦娥發(fā)現(xiàn)了水,那我們或許也可以做一做在月亮上種桂花樹的夢了。。
2022年01月17日 08 版
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