科学家报告:月球上首次明确探测到水存在

2009年,我们就在月球地表找到了水存在的迹象,但当时的勘测手段还存在其它的解释余地。现在,科学家首次得到了毫不含糊的结论:月球上有水。

因为在2009年我们接收的是3微米红外波段,分析出的结果有两种可能——水(H2O),或OH羟基化合物。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家 Casey Honniball 领导的团队,现在使用6微米的红外波段证实,那些分子就是H-O-H的结构。

说起来简单,实际上,这种检测是非常棘手的。它需要使用红外天文学平流层天文台(SOFIA)——一种特殊的、独一无二的望远镜,浮在地球大气层上。

“SOFIA是目前唯一一个能够进行这些观测的天文台。”Honniball告诉ScienceAlert,”目前的月球航天器上没有装载6微米红外波段的扫描仪器。从地面上看,大气层阻挡了6微米的光线,因此无法从地面观测站进行测量。SOFIA飞行在地球99.9%的大气之上,而幸运的是,SOFIA的FORCAST仪器恰可以接收6微米的波段。”

根据探测,该团队估计月表的水丰度约为百万分之100至400——与月球矿物学测绘仪的3微米探测结果一致。

当然,月球表面并没有液态湖泊,任何水冰被阳光照射到就会升华。但月球仍有其它贮藏水分的方式。

“我们认为水保存在玻璃中,”Honniball说,”当微陨石撞击月球时,它会熔化部分矿物,这些月球物质迅速冷却,形成玻璃。如果撞击点本来有水存在,那有部分就会在玻璃冷却的同时被捕获到玻璃结构中。”

在科罗拉多大学博尔德分校的天文学家Paul Hayne领导项目里,科学家们探讨了其它可能性——极地陨石坑中的永久阴影区域。在高纬度地区,高高的陨石坑边缘形成了阻碍阳光的屏障——阳光从未触及的永恒阴影。

在这些地方,温度永远低于-163摄氏度℃,从而保留了水冰。

Hayne和同事利用NASA的月球勘测轨道器的数据计算出,可能有多达4万平方公的永久阴影区,其中60%在南极。

“如果水进入那里,那在10亿年内都不会消失。”

这两篇论文对未来的月球任务有着非常重要的意义。美国宇航局正计划建立月球基地,如果能在附近找到丰富的水源,月球居民就可以直接提取饮用水、种植农作物,甚至电解氢。

这两篇论文都已发表在《自然·天文学》上。

原文:https://www.sciencealert.com/we-have-the-first-unambiguous-detection-of-water-on-the-moon

0

更多精彩

圣经里的歌利亚可能并非巨人

2020年12月3日 子曰君 0

希伯来圣经中被大卫王杀死的那个巨人歌利亚有着惊人的身高。 但新研究表明,那个取自他家乡城墙宽度的数字可能不是一个真实的物理测量数据,而是一种比喻。但这没能揭示故 […]

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*