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标题: 美国有没有发现“月球水”？嫦娥五号新发现：月壤存在高含量的水 [打印本页]

作者: 清水一泓 时间: 2022-12-28 04:33
标题: 美国有没有发现“月球水”？嫦娥五号新发现：月壤存在高含量的水
月球应该是除了地球外，人类探索最多的星球了，到现在为止，人类已经发射了130多个月球探测器，其中包括6艘载人登月飞船。在阿波罗载人登月计划，先后有12名宇航员登岸月球外貌进行了实地考察。至于为什么我们要投入这么大的人力、物力和财力去探月，原因有很多，其中一个就是研究月球有助于研究地球的劈头、演化。

这是由于月球几乎没有大气，也没有活泼的地质活动，所以月球外貌的岩石受损环境很少，月球外貌的岩石和40亿年前地球的岩石应该是差不多的，所以研究月球的岩石可以让我们相识到40亿年前地球的一些基本环境，乃至有助于我们研究地球生命劈头、太阳系劈头、宇宙劈头的历程。

除此之外，还有一个非常重要的原因，那就是探索月球可以为我们接下来开发、利用月球资源做准备。根据现有的探测环境，科学家已经发现月球外貌蕴藏着大量天然资源，已知的矿物质多达100多种，有一些矿产资源非常丰富，比方月球的月海玄武岩中可开采的钛金属至少有100万亿吨。再比方，月球没有大气层、磁场，所以月壤中存在大量太阳风吹来的氦-3，这是一种既安全、清洁又高效的核聚变反应燃料，被称为“完善能源”。地球的氦-3含量只有几百公斤，而月球的氦-3含量守旧估计有100万吨，假如将月球的氦-3都用来发电，能够满足全世界利用1万年，所以月球也被称为21世纪的“波斯湾”。

不过，想要开发月球的资源并不是一件容易的事变，以人类当前的技术前去月球都非常困难，现在也只有3个国家把握了登岸月球的技术。由于月球资源广泛分布在月球的外貌，我们需要先在月球上面进行开采，然后才有大概将其带回地球，而在月球开发资源，就需要长时间在月球外貌工作，假如仅仅通过地球进行能量补给、物资补给，那成本就会非常高。但是假如我们能够在月球外貌当场办理了能源、物资的补给，在月球开发资源成本更低。比方水就是一种很重要的物质。假如我们在月球开发水资源，就不需要从地球运输水过去，在月球开发水资源不光能够办理航天员饮用水的题目，还能通太过解水得到氧气、氢气，用作飞船的燃料。题目是，月球有水吗？

月壤存在高含量的水

我国的嫦娥五号探测器在2020年12月从月球带回了贵重的月球样本，科学家对这些月球样本进行了研究，通过红外光谱和纳米离子探针分析样本时发现嫦娥五号探测器带回的月壤矿物表层中存在大量太阳风成因水，并估算出嫦娥五号带回的样本中水含量至少到达170ppm。这一项研究证实了月球外貌矿物是水的重要“储库”，为研究月球外貌中纬度地区水的分布环境提供了重要的参考。嫦娥五号的月球样本中发现了水，之前美国和前苏联都带回了月球样本，那他们的样本中有没有发现水呢？这些水又是那里来的？

一些研究表明，水在宇宙中是普遍存在的，在很多星球都存在水，有一些星球的水含量乃至超过地球。月球作为距离地球迩来的大型天体，所处的宇宙空间环境与地球的差不多，理论上来说地球、月球之间存在很多相似之处。早在1952年，氘的发现者哈罗德·尤里就提出月球的那些永世阴影地区大概存在水或者雷同的挥发性物质，不过当时很多科学家都质疑这个观点，月球是否存在水就成为了一个极具争议性的话题。特别是在1969年，阿波罗11号飞船登月期间，在月球外貌的仪器并没有发现月球存在水，阿波罗11号飞船宇航员带回的月球样本中也没有发现水，于是各人都以为月球是一颗干燥无水的星球。

不过，前苏联发射的“月球16号”、“月球20号”和“月球24号”这3个探测器先后从月球带回了大约300克月球样本，前苏联的科学家在研究中心样本时发现月球的泥土中实在是存在微量的水。在别的的阿波罗登月飞船带回的月球样本中也检测到了水，但是这些样本中水的含量都非常低，所以当时科学家也不确定样本中的水是来自月球，还是这些样本在返回地球时吸收了大气中水蒸气，所以当时并不能肯定月球就存在水。

固然在1972年背面的四五十年时间内，人类没有再去月球取样，但是随着遥感技术的进步，一些探测器在对月球进行探测时，陆连续续发现了疑似水冰物质存在的证据。比方在1998年，美国的月球勘探者号探测器利用搭载的伽马射线仪和中子频谱仪发现月球的极地地区富含氢元素，在2009年LCROSS探测器撞击月球时也发现了水以及水和羟基信号。在2018年，由一部波音747航机改装而成的同温层红外线天文台（SOFIA）发现在月球南部克拉维乌斯环形山附近存在水，水浓度大约为100-400ppm，换算下来也就是每吨月壤中的水大约为含100-400克。

而前面这些“证据”基本上都是通过探测器搭载的仪器监测到的，现在关于月球存在水的新证据是在嫦娥五号探测器带回的样本中发现的。这说明月球外貌是存在水的。不过，月球外貌的水实在还是微乎其微，一吨月壤中大概才含有几百克水而已，与地球干燥的戈壁、戈壁滩地区相比都显得非常少，要知道，地球戈壁的每吨沙子的含水量有十来公斤。

月球的水到底那里来的？

固然现在已经知道月球确实是存在水，不过月球的水到底是从那里来的，现在还没有一个非常明确的答案。不过，科学家已经提出了多个观点。

第一个观点以为，月球外貌的水是彗星之类的小天体撞击月球后带来的。由于这些来自外太阳系的彗星中含有大量的水冰物质，在撞击月球时，彗星中的水有相称大一部分大概会直接蒸发逃逸了，但也有一部分水会留在月球外貌。

第二种观点以为，月球自己就存在水，由于这些固态星球的矿物中含有水实在是很正常的。嫦娥五号探测器的着陆器发现月岩中的含水量要比月壤中含水量更高，它所探测的那颗月岩形成于月球的深处，是陨石撞击月球时飞溅出来的，这为月球内部存在水提供了有力证据。

第三种观点以为，月球外貌的水是太阳风吹来的，由于太阳风中含有大量的氢，这些氢会与月壤矿物中的氧联合形成羟基乃至水分子，然后在月壤中生存下来。

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