月球基地的建造者们欢呼雀跃:月球上可能有更多的水

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根据对阿波罗任务时代月球岩石样本的最新研究,月球内部的大部分地方实际上可能是潮湿的。Olga Prilipko Huber/布朗大学

我们早就知道,水冰隐藏在月球上最黑暗、最冷的陨石坑中,但现在科学家们认为,月球水的故事要深入得多,远低于表面。这是一个好消息,如果人类想要建立这样的系统月球基地我们一直在向自己承诺。

背景故事是这样的:在2008在美国,科学家们分析了月球探测器带回地球的月球岩石样本中发现的小玻璃珠阿波罗1971年和1972年分别执行了15和17次任务。这些火山珠起源于月球内部,晶体结构中含有少量但令人惊讶的水,推翻了月球地下基本上没有水的观点。

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更多的研究发现这些珠子含有与地球上一些玄武岩类似数量的水,这是月球是由地球在古代与另一个行星体发生大规模撞击后的碎片形成的另一个线索。

现在,在新的研究发表在《自然地球科学》杂志上,光谱数据来自印度月船1号月球轨道飞行器上的月球矿物学绘图仪,用于绘制月球表面;具体来说,它寻找的是月球岩石中由火山活动引起的高浓度水沉积物的区域。你猜怎么着?看起来富含水的阿波罗样本并不是一个异常,这是一个可喜的消息。

“通过查看轨道数据,我们可以检查月球上从未被阿波罗或月球任务采样的大型火山碎屑沉积物。事实上,几乎所有的样本都显示出水的特征,这表明阿波罗的样本并不异常,所以月球的大部分内部可能是湿的,”行星地质学家拉尔夫·米利肯在《纽约时报》上说新闻稿.米利肯是这项新研究的主要作者,他在布朗大学工作。

这些光谱仪数据是通过研究月球表面反射的阳光来记录的。某些波长的光会被某些化学物质吸收,所以当反射的光被接收时,月球矿物学绘图仪可以识别出存在哪些物质。但是为了梳理出火山碎屑流中水的信号,研究人员必须小心地去除白天太阳加热地表所引起的热辐射的干扰。

“这种热发射辐射发生在我们需要用来寻找水的相同波长,”米利肯在《科学》杂志上说声明.“因此,为了有信心地说水是存在的,我们首先需要解释并去除热释放的成分。”

科学家们将阿波罗号的样本与月球表面的详细热模型结合使用,修正了地图,揭示了困在这些古老火山流中的水的分布。

由于这些火山碎屑沉积物含有令人惊讶的高比例的水,这可能意味着月球内部含有的水比之前想象的要多得多,这一发现对我们关于月球如何形成的理论有着巨大的影响。18新利最新登入如果月球是由地球大碰撞的熔融碎片形成的,那么水分子中所需的氢是如何在极端高温下存活下来的呢?18新利最新登入

“月球内部有水的证据越来越多,这表明水确实以某种方式幸存了下来,或者是在月球完全凝固之前,在小行星或彗星撞击后不久被带进来的,”合著者、博士后研究员李18新利最新登入帅说,他在夏威夷大学工作。“月球内部水的确切来源仍然是一个大问题。”

这对未来可能的人类登月任务有明显的影响。如果月球非常干燥,在月球表面建立任何形式的人类长期存在都将是困难的,可能是不可持续的。从地球向月球表面发射补给、材料和燃料需要强大而昂贵的火箭,但如果我们能从月球表面获得建筑材料和水,我们最终可能会建立一个自给自足的永久月球基地。

研究人员强调,水的数量很少——按重量计算,只有0.05%的物质是水——但在月球表面或接近表面的地方有很多水,可能在月球的地幔中有大量的水。因此,如果我们确实在月球表面建立了长期的存在,也许我们可以开发一种高效的水提取过程,使其可持续发展——生产饮用水和燃料,并推动某种形式的太空农业。

李总结道:“任何有助于节省未来月球探险者从家里带大量水的事情都是向前迈出的一大步,我们的研究结果提出了一种新的选择。”

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