月球上有水？宇宙里可能还有很多水存在

近日，美国宇航局放出一条新闻，在阳光照射下的月球表面，首次探测到水分子。为何美国宇航局要把这条新闻如此高调地进行公布？它的意义是什么？多年来，人类在诸多星球上发现了适合生物生存的证据，之后又做了哪些努力？宇宙中缺水又不缺水由于是"近邻"，月球是人类探测得最多的外星球，但因为其引力小且没有大气层，所以肯定没有富足的水资源。在过去的月球探索中，人类也没有发现月球表面存在水冰的证据。根据爱好者统计，此前所有对月球水资源存在的说法，都是"疑似"，并没有"确诊"。美国宇航局也有很长一段时间不曾向月球发射新的探测器了。更有意思的是，这次确认月球有水的并不是登月探测器或者绕月探测器，而是一架在大气层内飞行的飞机，也就是平流层红外天文观测台。这次美国宇航局发布这条消息的亮点是"有光照表面"。众所周知，月球的两极很少能接收到阳光，人们推测，月球上即使有水，也只能蕴藏在两极的阴影中。而这次发现证明，即使在遭到阳光猛烈照射地方，如果有环形山遮挡，月球表面的水还是能残存一些的。虽然人类对地球家园献上了各种溢美之词，但从宇宙的角度来说，地球只是一颗普通的微小岩石行星而已。所以，人类也没有理由认定，唯独地球上才有水。事实上，人类在对其他星球的考察中，已经发现了氢元素和氧元素。例如，月球主要岩石是斜长岩与苏长岩，主要由多种硅酸盐组成，蕴含大量氧元素。火星土壤中有大量氧化铁，因此呈现出明显的红色。火星大气中存在低浓度的甲烷，这证明了氢元素的存在。既然有氧有氢，那么在某种条件下形成水，就是完全可能的。2010
年，日本隼鸟号小行星探测器从系川小行星上带回了 1500 颗岩石粉尘，发现它同样是由硅酸盐矿物组成的，所以小行星上存在水的概率也很大。日本隼鸟号探测器抵达小行星示意图需要强调的是彗星这种奇异的天体。数十年前，人们就推测，彗星的核部是个脏雪球，由水冰、尘埃、碎石组成。后续的研究越来越接近这个推测。直到 2015
年，欧洲罗塞塔彗星探测器终于抵达" 67P/ 楚留莫夫 -
格拉希门克彗星"，用零距离接触的方式确认，这颗彗星的核部确实有大量水冰，还有沙丘、碳氢化合物之类。上述发现意味着，宇宙里确实存在着相当数量的水，只不过我们还没有发现像地球上这样集中存在的液态水，没有江河湖海、雨雪风霜的存在而已。想要在宇宙里制造浴室、冰激凌、汽水和靓汤，我们还需要做很多工作。把石头里的水"烧烤"出来在许多科幻作品里，已经对如何采集宇宙中的水资源提出了想法。在影片《无垠的太空》中，设想着能找到一些富含水冰的小行星，然后出动飞船把它抓住，再用机器人剥开岩层，像挖宝石一样，把大块水冰取出来。而实际情况可能没有那么乐观，小行星上的水可能是渗透在岩石和土壤当中的，含量很低，要开采大量石块才能弄到一点点水。这样的水资源，在地球上根本就没有人会去开发，但是在宇宙里，人类似乎没得选。要想把石头里的水弄出来，最好的办法就是"烧烤"。几年前，美国宇航局曾经支持过一个团队实施了先期研究，虽然脑洞很大，但看起来竟然是有可行性的。这个方案的核心是研制一种有点像小蛋糕的气球，圆台状的表面是透明的，台顶和底部都是反光镜，底部开了一个孔。当气球充满了气，底部的镜面就成为了抛物面，这样当它面向太阳的时候，能够起到聚光镜的效果。顶部反光镜可以把强化后的阳光变成平行光，从底部的孔里射出去。如果能用这种大规模强化后的阳光照射小行星的岩体，就能把里面的水分烧烤出来。按照团队的设计方案，人类需要发射一种航天器，装着两个扁平气球聚光镜、一个小行星捕捉软囊和一套水蒸气收集设备。进入太空之后，首先要找到含水量比较高的小行星，然后把它收入囊中，再用两路强化阳光猛烈烧烤它。水蒸气引入收集设备之后，在宇宙的低温中迅速结冰。等凑够一定数量、形成一个大冰球，就派货运飞船来取走。这种烧烤采水器的空间机动方式也很因地制宜：用高温蒸汽直接喷射，形成反作用力。该团队在地球上进行了原理实验，其结果让人瞠目结舌：不但水分被烤出来了，石头本身都碎裂了。当然，如果人类要在宇宙中取水，上述方案可能只够解决问题的一小部分而已。首先，小行星虽然名字里带个"小"字，但与人类能制造的航天器相比，多数都是"巨无霸"。要想找到十几米、几十米尺寸的含水小行星，恐怕不容易。小行星是按照自己轨道运行的，不一定存在于方便人类开发的地方，要想把它拖到理想的轨道上，要消耗的能量非常巨大。如果被迫开发大型的近地小行星，可能还要开发出在宇宙里凿岩的技术。宇宙中拥有水的小行星不只有地球另外，如果小行星的岩石成分中包括了有毒有害成分怎么办？带有辐射性怎么办？这都需要对水进行精密的处理后，才能用于人类生活。至于在月球和火星表面怎么开采水，恐怕原理也差不多。区别在于怎么提供烧烤用的能量。月球表面的阳光比较强烈，直接用反射镜是有可能的，而火星就不一样了，它不但距离太阳更远，而且有大气层阻隔。有时候，火星上还会发生强烈的风暴，遮天蔽日。所以，在火星上建立核电站来发电烧烤，或许更可行一些。走向深空的桥梁一切都是为了预算最后说说一个奇怪的现象，既然科学家很早就知道外星球上有水，而且一直都在研究水资源开发的手段，那么"月球表面有水"为什么又上了新闻，还成了热点了呢？其实，回顾航天新闻史，会发现美国宇航局过段时间就会放出类似的新闻，让人感觉到星际时代距离我们已经不远了。这是一种宣传和筹款的手段，制造社会舆论，让国会在拨款时，能够对星际探索项目更大方一点，特别是对载人火星项目"高抬贵手"。在西方的政治体制下，如果一件事在自己有生之年无法看到成功，政客们不太会拿出远见卓识来投票通过。所以，美国宇航局有必要把地月空间乃至载人火星"包装"成一套难度没那么大的项目。其实，美国宇航局形成这样的行为模式，也不是完全拍脑袋想出来的。早在阿波罗计划时期，项目从提出到国会通过、总统批准，只用了很短的时间。而且
10
年之内，美国宇航局就把登陆月球这件事给实现了。后来，国际空间站项目的成功进一步坚定了美国宇航局"搞大事"的想法，希望借此真的能建立一个地月空间的持续运行载人航天体系，甚至建立火星基地。这次所强调的光照表面有水，潜台词是在说，在月球朝向地球、又可以靠太阳能发电的区域，建立长期有人值守月球基地的条件，比此前更加成熟一步了。这在很大程度上是为重返月球的"阿尔忒弥斯"的后续工程做一个很好的铺垫。声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。