NASA科学家证实月球上有水！月球有水吗 _上有

月球上有水吗？(NASA科学家证实月球上有水！)
对于想要探索月球的人类来说，水是非常珍贵的资源。它不仅可以供宇航员饮用，还可以裂解成氢气和氧气，对火箭燃料制备和人类呼吸都有重要意义。如果月球上有大量可利用的水，我们在探索月球时就不需要花费大量的金钱，在空之间从地球运输水资源。
早在2009年，美国宇航局就利用印度“月船1号”探测器携带的“月球矿物成像仪”(M3)对月球陨石坑进行了成像。当时，M3意想不到的优优资源网在克拉维斯陨石坑探测到了3微米红外波段的信号。一种可能是水，另一种可能是羟基。
然而，科学家们已经测试了阿波罗任务带回的月球岩石。它们太干燥了，几乎检测不到水分子的存在。大家一直在争论这个红外光信号是不是水产生的。出于这个原因，M3团队还请求美国宇航局的深度撞击在它经过月球时打开光谱仪进行测试。“深度撞击”传回的数据证实了M3团队的研究结果。在综合了1999年早些时候卡西尼任务的光谱数据后，他们证实了月球真的有可能存在水或羟基。
根据当时的研究，“深度撞击”发现水/羟基信号会在表面持续数天，这表明它很可能是由松散结合在月球表面岩石上的水引起的，而不仅仅是紧密结合的羟基的结果。这些研究也发表在当年的《科学》杂志上。
悦游资源网球必须有水。
为了排除羟基产生信号的可能性，美国宇航局戈达德航天中心的科学家决定再次重复光谱数据。这一次，为了更准确地确保红外吸收光谱数据是由水产生的，他们决定检测6微米红外波段信号，这种信号只可能由两个氢原子和一个氧原子产生，也称为H-O-H弯曲振动。
然而，探测这一红外波段非常困难，因为目前的月球探测器没有配备能够探测6微米红外波段的光谱仪。但是，在地面上探测是不现实的。地球大气层中的水汽会切断这部分波段，因此地面观测者对此无能为力。
但是，还有一个办法，就是让飞机飞到合适的高度，用光谱仪进行检测，从而克服大气层给的问题。在现实中，我们已经有了这样的工具——平流层红外天文观测台(SOFIA)，它实际上是一架改装的波音747SP喷气式飞机。这架客机携带了一架直径为100英寸(约2.54米)的望远镜，该望远镜利用红外光观察宇宙，研究附近的星系、黑洞、彗星等。
SOF优优资源网IA的飞行区域可以远离大气中99.9%的水汽，因此6微米的红外光可以穿过它的区域。SOFIA组装的预报光谱仪可以探测6微米红外光，同时观测月球。至此，这架经过改装的波音客机已经满足了所有的观测条件。
在发表于《自然-天文学》上的一项研究中，美国宇航局研究月球的科学家凯西·霍尼鲍尔(Casey Honniball)和他的同事利用索菲亚重新检查了2009年由3微米红外光探测到的克拉维斯陨石坑。这一次，研究人员仍然收到了6微米红外光的清晰信号。他们确定，在太阳的照射下，克拉维斯陨石坑中的一个分子吸收辐射后释放了这个信号。这一次，研究人员确定只有月球上的水分子才能做到这一点。“除了月球上的水，我们想不出还有什么可以显示6微米光谱的信号特征，”Honniball和她的同事在论文中写道。据推测，这些水分子很可能储存在月球表面的玻璃中，或者夹在微小的岩石灰烬之间。在这些地方，水分子可以避免被高温和真空环境带走。
“我们主要认为水将会在玻璃里，”Honniball说。“当小陨石撞击月球时，会融化一些月球物质，这些物质会迅速冷却，形成玻璃。无论这些水是撞击时产生的，还是小陨石带来的，它们最终都可能被储存在玻璃里。”
这些土壤能容纳多少水？就索非亚观测数据而言，水的丰度大约在100到400 ppm，即每公斤月球土壤中含有大约100到400毫克的水，就像一滴雨落在月球土地上的感觉一样。
永久阴影区的“水库”？
与此同时，科罗拉多大学博尔德分校的研究人员也在探索月球上水分子的另一个藏身之处——位于月球极点永久阴影区的环形山。在高纬度地区，高耸的陨石坑可以创造一个阳光永远照射不到的区域。在这些地方，温度永远不会高于-163摄氏度，这就为水冰的存在提供了条件。
利用美国宇航局月球勘测轨道飞行器的数据，自然-天文学另一篇论文的研究人员计算出永久阴影区的面积，约为4万平方公里，60%位于月球南极。不管水是来自陨石、彗星还是其他天体，任何出现在这个区域的水分子都会被冻得像岩石一样坚硬。即使水分子很难存在于阳光照射的区域，但只要当物体撞击月球表面时，水分子受到冲击并漂移到永久阴影区，水就会留在月球上。
可能含水的永久阴影区。图片来源:NASA
也就是说，月球4万平方公里的表面可能存在水分子。虽然这项研究没有计算出有多少水可以存在，但研究人员之一保罗·海恩(Paul Hayne)表示，在这一地区获得任何东西都不难。也许我们需要的只是一辆探测车，它可以在永久阴影区挖进挖出冰岩，只需将冰岩带到阳光照射区即可。
美国宇航局将向月球表面发射一个带有光谱仪的冰探测器。图片来源:NASA
就在上周，美国宇航局刚刚宣布与直觉机器公司签署了4700万美元的合同，将于2023年将冰探测器运送到月球。月球表面有多少水可供人类使用？相信很快就能得到这些答案。正如Honniball所说，为了获得这些玻璃中的水，可能需要大量的燃料来熔化玻璃以进行提取。这些成本一定比从地球运水的费用少吗？现在还不确定。
但我们都希望有一天，月球基地旁边会有一个可以开采水资源的区域，这也是促使人类再次踏上月球的巨大动力。
【NASA科学家证实月球上有水！月球有水吗】

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