月球约四万平方千米表面有能力“捕获”水

英国《自然·天文学》杂志26日发表的两项研究中,美国科学家团队报道了对月球上水分子以及可稳定捕获水的月球区域的不模糊探测,结论认为月球上约有4万平方千米的表面具有捕获水的能力。这些发现对将来的探月任务具有重要启示意义。

此前有研究报道过月球表面的水化迹象,尤其是在南极附近。然而,这些探测都是基于3微米的光谱特征,这个波长无法区分水分子和矿物中的羟基。

在第一篇论文中,美国夏威夷大学马诺阿分校研究人员卡西·哈尼玻尔及其同事分析了索菲亚平流层红外天文台机载望远镜的数据,该望远镜的月球观测波长为6微米。在这个波长上,他们能探测到水分子有别于其他羟基化合物的一个光谱特征。

LROC-NAC月球侦查轨道器照相机的斜拍图

图片来源:《自然·天文学》在线版

他们发现,月球南半球高纬度地区确实存在水,浓度大概在100ppm到400ppm。研究团队认为,探测到的水可能储存在月球表面的玻璃中或是晶粒之间,这些玻璃或晶粒能在恶劣环境中对水起到保护作用。

在第二篇论文中,美国科罗拉多大学博尔德分校研究人员保罗·海纳及其同事研究了永久阴影区(称为冷阱)的分布,这里的水能被捕获并永久存在。研究团队评估了冷阱的各种可能大小,最小的直径为1厘米。他们发现,小规模“微”冷阱的数量是大冷阱的数百倍到数千倍,而且都能在两极发现。研究人员认为,月球上约有4万平方千米的表面具有捕获水的能力。

以上最新研究结果表明,月球上的水是通过各种高效过程产生或被捕获的,而且可能储存在月球两极的“冷阱”中,而这些水的存在,对未来探月任务前往探访这些潜在的冰储层具有非常重要的启示意义。

来源: 科技日报 作者: 张梦然

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