科技日报|水分子现身月球光照区但离成为“资源”还有很大距离地球这颗蓝色星球

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地球这颗蓝色星球，依靠大量珍贵的液态水，孕育出蓬勃生命。但与地球相隔仅38万公里的月球，却一片荒芜，寸草不生。
月球究竟有没有水？科学家从未停下探索的脚步。此前科学家推测，月球背面常年阴暗的陨石坑里可能藏有冰。如今，两项最新研究证实，月球光照面也可能存在水。
这一发现表明，水可能分布在整个月球表面，而不仅限于阴暗的月背。换句话说，即使在太阳辐射下，水也能在月球表面存在着。
月球光照面的水从何而来？此次发现是否会改写此前月球水的来源理论？月球光照面的水资源是否可以被我们所利用？
6微米波段出现水分子信号
确切地说，这并不是月球上首次发现水。
月球上可能存在水的线索，是通过水组分的信息一点点“拼凑”出来的。南京大学天文与空间科学学院教授周礼勇告诉科技日报采访人员，科学家一般通过光谱的遥感探测来寻找水分子信号，而水冰的光谱在2微米波段附近，具有显著的特征，所以科学家一般通过这些特征来寻找月球上的水。
1998年，NASA的“月球探勘者”号探测器搭载了一台中子光谱仪，在月球南北极探测到了氢元素的富集。这可能来自水，但也可能来自任何含有氢的物质。
对于科学家来说，那些被阳光照射到的，温度较高的区域是否存在水，更加令人着迷。
而在月球光照区发现水的线索，则要到2009年，印度“月船1号”、NASA的“深度撞击”号和“卡西尼”号3个不同的探测器，在阳光照射的月球表面发现了疑似水的微弱痕迹，但他们无法分辨那究竟是水，还是水的组分“羟基”。
当时，这几个探测器的光谱仪，工作波段大多在可见光到近红外线的范围，只能通过2.8—3.0微米波段的反射光谱吸收带，来判断探测到的物质。羟基、水在3微米波段附近有不同的吸收特征，但当时的探测器没能完整覆盖这个区域，所以科学家无法判断探测到的物质到底是羟基还是水分子。
“当时有一种观点认为，月球表面存在羟基，羟基结合上氢就可以形成水，而宇宙中存在着大量的氢，所以有羟基基本上就可能有水，但也不能说有羟基就一定存在水分子。”周礼勇说。
想要明确分辨羟基和水分子，并非无计可施。水分子在6微米波段有个独特的辐射信号，这是羟基完全没有的特征。
但是，想要检测到这种红外波段非常困难，目前的月球探测器上都没有装载能检测6微米红外波段的光谱仪。而地面观测器也无能为力，因为地球大气层中的水蒸气会隔绝这个波段的光。
于是，让飞机带着光谱仪飞到合适的高度进行探测，就成为不错的出路。执行这次特殊任务的“索菲亚”，是一架改装过的波音747SP喷气客机。它搭载望远镜的观测波段，覆盖5—8微米，非常适合在6微米波段寻找水分子。

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