科学家在月球土壤中发现水分子存在:每吨月壤中含有半升水

科学家们在过去的观测发现了月球上有水存在的证据,且在最新的望远镜观测结果也证实了月球上的确存在着水分子。先前航天器已经在月球两极的陨石坑中发现了冰的证据,也在阳光照射的月球表面发现了水分子的迹象,但我们的观测技术是依赖于红外线探测,而这种红外线波长可能也会不小心侦测到含有氢和氧的羟基化合物。不过现在红外天文观测台(SOFIA)探测到月球南极附近水域特有的红外线信号,研究人员在10月26日的《自然天文学》在线版上报导说明这是第一个目前人类明确在月球上侦测到的水分子。

科学家在月球土壤中发现水分子存在:每吨月壤中含有半升水

水不只存在在永久阴影区

研究作者Casey Honniball说:「美国宇航局的月球科学家戈达德太空飞行中心表示水分子不仅存在在永久阴影区域甚至还会在月球的其他地方上,我们一定会努力找到它。」永久阴影区指的是月球两极无法受太阳光直接照射的区域,科学家的这些观察结果可以为未来的月球探测任务提供大量的数据讯息,这些任务也将探测月球上的水资源做为人类的潜在资源。

红外天文观测台(SOFIA)由美国国家航空航天局和德国航空航天中心共同运营的,它是一个2.5米高的望远镜,搭载在一架大型喷气式飞机上,可以清晰地观察天空。在2018年8月的一次飞行当中,该望远镜探测到从月球南部克拉维乌斯环形山附近发射的6微米红外光,这种波长的光是由在阳光下加热的水分子振动所产生的,不是来自含有羟基的化合物。

每吨月球土壤中含有不到半升的水

马里兰大学帕克分校的行星科学家杰西卡·桑赛恩说:「我认为,通过观察这个波长来确认月球上是否存在着水分子是非常合理的事。」根据观测到的红外线光亮度,作者Casey Honniball的研究小组计算出克拉维乌斯火山口周围的水浓度大约为百万分之100到400ppm,也就是说,每吨月球土壤中含有不到半升的水,这一浓度与研究人员的预期的相符,且这些水分子不会像月球永久阴影区的水那样冻结成冰,它也不是流动的更没有坑的存在。

相反的,这些水分子被认为是与月球表面的其他物质结合在一起,它可能是被包裹在陨石撞击形成的玻璃石当中,又或者夹在免受太阳辐射的土壤颗粒之间,但水分子也很可能是在月球上就形成的,它来自太阳的带电粒子不断向外流动,其中的氢离子与月球表面的氧发生反应,但这些理论都还未被证实,科学家还需进一步的研究才能找到正确的答案。

图片来源:ABRIENDOMUNDO/ISTOCK/GETTY IMAGES PLUS

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