月球|科学家们刚刚报道了月球上首次明确探测到水的存在！要尝一杯吗
月球上有水 ， 美国宇航局在周一的新闻发布会上透露了这一发现 。 根据2009年的探测结果 ， 我们已经认为存在了十多年的时间 ， 但是在使用的波长中 ， 还有解释的空间 。 现在 ， 利用水特有的不同波长 ， 科学家报告了第一次明确的检测结果 。
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由于2009年的探测是在3微米红外波段进行的 ， 所以出现了模糊 。 在这个波长下 ， 有两种可能——水 ， 或者另一种由氢和氧组成的羟基化合物 。
在美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家Casey Honniball的带领下 ， 一组科学家决定研究波长 ， 以证实或推翻这些发现 。 6微米的红外波段应该会显示出一条只能由两个氢原子和一个氧原子产生的线 ， 这就是所谓的H-O-H弯曲振动 。
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但实际上在那个波段做一个明确的检测是很棘手的 。 它需要使用平流层红外天文观测台(SOFIA) ， 这是一种特殊的、独一无二的望远镜 ， 在地球大气层上方的一架飞机上飞行 。
Honniball说：“SOFIA是目前和计划中唯一能够进行这些观测的天文台 ， 目前的月球探测器没有能够测量6微米的仪器 ， 而且在地面上 ， 地球的大气层阻挡了6微米的光 ， 因此无法在地面的天文台进行测量 。 SOFIA的上空有99.9%的地球水蒸气 ， 这使得6微米的光可以通过并被观察到 。 幸运的是 ， SOFIA的预测仪器可以测量6微米 ， 并观测月球 。 ”
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利用天气预报 ， 该小组仔细研究了探测到3微米的区域——南极周围的高纬度地区 。 在那里 ， 他们发现了他们一直希望的发射线——只有通过H-O-H弯曲振动才能产生的独特信号 。
根据探测结果 ， 该小组估计水丰度约为百万分之100到400——与月球矿物学制图仪探测到的3微米相一致 。 当然 ， 月球表面并没有流动的液态水 ， 任何冰冻的水在阳光照射下都会升华 。 但月球仍有多种可能存在地表水 。
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Honniball表示：“我们主要认为水是装在玻璃杯里的 ， ”“当一颗微陨石撞击月球时 ， 它会融化一些月球物质 ， 这些物质会迅速冷却并形成玻璃 。 如果已经有水存在 ， 在撞击过程中形成或传递 ， 一些水可以在玻璃冷却时被吸收到玻璃结构中 。 ”
在科罗拉多大学博尔德分校的天文学家保罗·海恩发表的另一篇论文中 ， 科学家们探索了另一种可能性——极地陨石坑的永久阴影区域 。 在高纬度地区 ， 高陨石坑边缘创造了阳光从未接触的区域 。 在这些地点 ， 温度永远不会超过-163摄氏度（-260华氏度） ， 从而形成冷阱 ， 其中可能藏有隐藏的水冰块 。
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根据NASA月球勘测轨道飞行器的数据 ， 海恩和他的同事计算出 ， 这种永久阴影的表面可能有多达40000平方公里(15000平方英里) 。 其中60%在南极 。 海恩说:“在寒冷的冰阱里 ， 温度是如此之低 ， 以至于冰会表现得像岩石一样 。 ”“如果水进入了那里 ， 它将在10亿年里无处可去 。 ”
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这两篇论文对未来的月球任务都有非常重要的意义 。 美国宇航局计划建立一个月球基地 ， 作为阿尔特弥斯任务的一部分;如果附近能找到丰富的水源 ， 月球居民就可以用它来饮用、种植庄稼 ， 甚至可以用电解把水分解成氢气来制造火箭燃料 。
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【月球|科学家们刚刚报道了月球上首次明确探测到水的存在！要尝一杯吗】但我们需要更好地了解水可能存在的位置 ， 以及水的数量 。 海恩斯团队的工作将有助于确定在哪里寻找;Honniball团队的工作告诉了我们如何去做 。 我们现在需要的是望远镜时间 。 Honniball说 ， “通过更多的观察 ， 我们将能够描述水在月球表面的行为 ， 并了解它的来源 ， 它居住的地方 ， 以及它是否在月球表面运动 。 ”
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