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月球表面发现水分意味着什么?

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2018年,天文学家第一次证实在月球表面发现以冰晶状态存在的水分。它们在于月球上最冷、最黑暗的地方,比如遍布月球两极附近的那些撞击坑的底部,那些区域阳光永远也照不到。

近期一份研究在月球地表上阳光可以照射得到的地方,也发现了水分子的踪迹。这让科学家感到意外,并提出了更多问题:月球表面更多地方也存在水分子吗?它们是外太空来的吗?月球上的水资源会转移或存在循环系统吗?

研究人员搭乘由波音747SP客机改装而来的平流层红外天文观测台(SOFIA),在高空进行观测。对于地面的观测设备来说,地球大气层内的水分将影响观测结果。SOFIA位于4.5万英尺的高空,高于大气层内99%的水汽所在的高度。

月球表面发现的“水”什么样子?

这份研究称在月球表面阳光照得到的地方发现的是“水分子”,既不是人们认为的液态水,也不是月球两极深坑底部的冰晶,就是以个体形态存在的水分子。

他们观测的区域位于月球的克拉维斯环形山(Clavius)内部,介于纬度55度~75度之间,宽约只有一千米的范围。

研究人员表示,他们发现的水分子很少量。按照NASA的说法,“地球上的撒哈拉沙漠比这湿润100倍”。

月球表面出现水分子有多难?

月球和地球一样也有白天和黑夜的交替,但是比地球上持续的时间长的多。如果你站在月球上一个地点不动,上面的一个白天和一个夜晚各相当于14个地球日。月球上的“白天”地表温度可达250华氏度,“夜晚”可达零下208华氏度。

而且月球没有足够的大气层保护,表面持续地被太阳辐射攻击。

“在这次发现之前,我从未想过月球表面会存在任何水分子,因为月球的环境太恶劣了。”这份研究的主要作者洪尼伯(Casey Honniball)说,“我们认为即使存在任何水分子,也会立即逃逸到太空去,或者移动到两极地区。”

关于水分子来源的猜测

现在科学家不知道这些水分子是如何出现在那个地方。有人猜测,这些水分子是由落在月球表面的微型陨石所带来的。不断有微型陨石落在月球的表面。

洪尼伯的研究也提到另一种猜测:太阳风带来氢元素,与月球尘埃中含氧的矿物作用,产生羟(OH)。来自微型陨石的辐射再把羟变成了水分子(H2O)。

不管怎样,还需要一种解释,这些水分子是如何受到保护留在了月球表面?

研究人员猜测,微型陨石袭击月球表面的时候,所带的高温熔化了月球尘埃,冷却后产生玻璃态晶体,这个过程中,水分子被锁在晶体的里面而留在月球表面。

还有的猜测说,水分子储藏在月球尘埃之间的空隙中。

月球上的水资源移动吗?

洪尼伯表示,接下来他们的团队最感兴趣的问题就是,这些水分子在月球表面移动吗?

为了解答这个问题,这个研究组将在不同的月相时期对其表面进行更多观测。

洪尼伯说:“这些观测将告诉我们更多关于水在月球上如何形成、保存,以及是否有个机制向月球两极输送水资源再变成冰晶?”◇

责任编辑: 夏雨荷  来源:大纪元 转载请注明作者、出处並保持完整。

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