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重磅!NASA首次在阳光照射的月球表面发现水,含水量为撒哈拉的百分之一

2020-11-8 33 11/8

(Cedi:NASA/DaielRue)美国宇航局(NASA)周一公布了一项月球重大发现,人类首次在阳光照射的月球表面发现水,而且月球上的水比之前认为的更普遍,不仅仅局限于寒冷、阴暗的区域。这一发现是由NASA的平流层红外天文台(SaopheicObeaoyoIaedAoomy,简称SOFIA)捕获的。SOFIA实际上是一架改装过的波音747SP喷气客机,携带一台直径100英寸(约为2.54米)的望远镜,用来来捕捉太阳系中行星和其他物体的红外图像。SOFIA的飞行高度大约45000英尺(1.4万米),位于地球大气中的平流层,可以穿透地球大气中99%以上的水蒸气,从而更清晰地看到红外宇宙。利用SOFIA上的暗淡物体红外照相机,索菲亚能够捕捉到水分子特有的波长,6.1微米。通过此工作原理,SOFIA在月球最大的环形山之一克拉维乌斯环形山(ClaiuCae,位于月球南极)以及MaeSeeiai的低纬度地区发现了水分子(H2O)。先前对月球表面的观察发了某种形式的氢,但不能确定它是水还是它的化学近亲羟基(OH)。但来自克拉维乌斯环形山的数据显示,浓度为百万分之100-400的水&mdah;&mdah;大致相当于一瓶12盎司的水&mdah;&mdah;被困在一立方米的月球表面土壤中。作为对比,撒哈拉沙漠的含水量是SOFIA在月球土壤中检测到的100倍。SOFIA的研究结果建立在多年前对月球上是否存在水的研究的基础上。当阿波罗号宇航员在1969年首次从月球返回时,月球被认为是完全干燥的。在过去的20年里,轨道和撞击器的任务,如NASA的月球环形山观测和遥感卫星,证实了在月球两极周围的永久阴影环形山中存在冰。与此同时,包括“卡西尼号”和“深度撞击号”彗星任务、印度空间研究组织的“月船一号”任务以及NASA的地面红外望远镜在内的几艘航天器广泛地观察了月球表面,并在阳光较好的地区发现了水合作用的证据。然而,这些任务无法明确区分其存在的形式&mdah;&mdah;究竟是水还是羟基。尽管此次发现的水含量很少,但也确实证明月球表面存的水以我们以前认为的更加普遍。同时这一发现也提出了新的问题,即水是如何产生的,以及它是如何在严酷、无空气的月球表面存储的。“如果没有厚厚的大气层,受阳光照射的月球表面上的水就会流失到太空中,”现任美国宇航局马里兰州格林贝尔特戈达德太空飞行中心的博士后Hoiball说。“但我们还是发现了它。一定是什么东西在产生水,一定是什么东西把水锁住了。”NASA猜测,在水的产生和输送过程中,可能有几种力量在起作用。一种可能是,携带少量水的微陨石如雨点般落在月球表面,会在撞击时将水沉积在月球表面。另一种可能性是,太阳风将氢气输送到月球表面,并与土壤中的含氧矿物发生化学反应,产生羟基。同时,来自微陨石轰击的辐射可能会将羟基转化为水。关于这些水是如何储存或者说水是如何积累起来的,也提出了一些有趣的猜想。水可能会被困在土壤中的微小珠状结构中,这些结构是由微陨石撞击产生的高热量形成的。另一种可能性是,这些水可能被隐藏在月球土壤颗粒之间,从而避免了阳光的照射&mdah;&mdah;这种可能性比那些被困在珠状结构中的更大。为了进一步验证这一发现,未来SOFIA将在更多阳光照射的月球表面寻找水,以了解水是如何产生、储存和在月球上移动的。如果月球上确实存在数量可观的水,这将有助于NASA在月球上建立永久基地。通过该基地,宇航员可以开采和生产燃料,这些燃料可以作为火箭推进剂,用于返回地球或深空探索。编译/前瞻经济学人APP资讯组资料来源:hp://www.aa.go/pe-eleae/aa--oia-dicoe-wae-o-uli-uace-o-moo/

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