三個空間探測器發(fā)現(xiàn)月球土壤有水的證據(jù)
三個空間探測器發(fā)現(xiàn)月球表面遍及水的化學特征,這令美國科學家大吃一驚。

據(jù)國外媒體報道,月球并不像它表面看上去那么干燥、乏味。水的痕跡隱藏在我們看不到的月球泥土中。三個空間探測器發(fā)現(xiàn)月球表面遍及水的化學特征,這令美國科學家大吃一驚。最初,他們也對這一出人意料的結(jié)果十分懷疑,直至反復、獨立的論證,最終證實了這一結(jié)論。
附著于月球土壤表面
科學家表示,月球表面土壤中含有的水氣并不足以孕育生命。但是,如果對大量水氣進行處理,或許可以給未來的“月球居民”提供資源——飲用水和火箭燃料。月球表面水的數(shù)量并不多。據(jù)研究小組成員、美國馬里蘭大學天文學家杰西卡·桑塞尼(Jessica Sunshine)介紹,如果你用一個兩升的蘇打瓶子裝滿月球泥土,那么里面含有的水可能只有一滴。
領(lǐng)導實施這項研究的布朗大學科學家卡利·佩特斯(Carle Pieters)說,另一個感受月球水少的方法是,如果你想得到一杯水,那就好比從泥土中找到一顆棒球那么大的鉆石。桑塞尼說:“它粘在月球表面的土壤上,我們總是把月球看作一個沒有生機的地方,這多少有點像正在發(fā)生的動態(tài)進程。”
研究成果刊登在最新一期《科學》雜志上,美宇航局的新聞通氣會也對這項研究做了說明。這一發(fā)現(xiàn)可能會讓美宇航局重新將注意力放到月球。在人類成功登月40年后,月球的吸引力日漸消減,照舊還是那一片“華麗的荒土”。按計劃,兩周以后,美宇航局的一個探測器將撞擊月球南極附近,查看下面是否隱藏有冰。
反復論證得出結(jié)論
過去十年,天文學家在月球兩極發(fā)現(xiàn)了一些地下冰的跡象。但是,最新發(fā)現(xiàn)顯然與以前的發(fā)現(xiàn)有很大的不同——這次發(fā)現(xiàn)的水是粘在月球土壤表面而不是被吸入其中,且無處不在,出乎所有人的意料。桑塞尼說:“月球比我們?nèi)ミ^的任何沙漠都干燥。”月球上的水是由繞月球軌道旋轉(zhuǎn)或從上面飛過的航天器發(fā)現(xiàn)的。
三個探測器全部使用同一類儀器,研究對特定光波長的吸收情況,這種波長僅是兩種分子的化學信號:水和羥基(hydroxyl)。羥基由一個氫原子和一個氧原子構(gòu)成,而水有兩個氫原子。桑塞尼指出,鑒于一些波長在白天消失以及另一些波長沒有消失的時間,這表明水和羥基都存在。
這種光的波長最早是由印度探月衛(wèi)星“月船一號”上的儀器發(fā)現(xiàn)的。“月船一號”已在上個月停止運行。據(jù)佩特斯介紹,科學家最初以為是“月船一號”上的儀器出現(xiàn)了故障,因為眾所周知,月球表面的確連一滴水都沒有。佩特斯說:“我們?yōu)榇藸幷摿撕脦讉€月,試圖發(fā)現(xiàn)問題所在。”桑塞尼在美宇航局“深度撞擊”(Deep Impact)探測器上安裝了類似儀器。“深度撞擊”探測器的目的地是彗星,但在今年6月經(jīng)過月球。
于是,科學家給“深度撞擊”探測器發(fā)送指令,令其尋找水和羥基的信號,這個探測器不負眾望,真的找到了它們的信號??茖W家還回顧了美宇航局“卡西尼”號探測器的數(shù)據(jù)記錄,“卡西尼”號目前在繞土星旋轉(zhuǎn),10年前,它安裝有類似的儀器,也曾飛越月球。通過數(shù)據(jù)記錄,科學家發(fā)現(xiàn)“卡西尼”號當時就已發(fā)現(xiàn)同樣的事情。
水存在的三種可能性
佩特斯說,三臺儀器出現(xiàn)同樣問題的概率幾乎為零,更何況它們分別安裝在三個不同的探測器上,所以,這證實月球表面的確存在水和羥基。佩特斯說:“毋庸置疑,月球表面有水和羥基,這一點十分明確。”佩特斯解釋說,科學家以前曾對宇航員帶回地球的月球土壤樣本進行過測試,結(jié)果的確發(fā)現(xiàn)了水的痕跡,但當時他們以為那是地球空氣的水氣污染。
三位未參與最新研究的科學家均表示,這一結(jié)論意義重大。美國亞利桑那州立大學的羅恩·格里利還借用佩特斯的話說,結(jié)果“十分明確”。美國月球與行星研究所高級科學家保羅·斯普蒂斯(Paul Spudis)稱,最新研究結(jié)果令人興奮不已,但同時也提出了一個合乎邏輯的問題:月球上的水究竟從哪兒來的?
佩特斯認為有三種可能:一是來自撞擊月球的彗星或小行星,二是撞擊事件釋放了困于月表下面的水;三是攜帶氫原子的太陽風,氫原子與月球土壤中的氧原子結(jié)合形成水。桑塞尼和佩特斯二人都更傾向于最后一個可能性。桑塞尼說,如果真是太陽風,那還意味著太陽系中沒有大氣的地方也可能有少量水,比如水星和小行星。
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