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NASA科学家证实月球上有水！ 月球有水吗


NASA科学家证实月球上有水！ 月球有水吗

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月球上有水吗(NASA科学家证实月球上有水！)
对于想探索月球的人来说 ， 水是非常珍贵的资源 。它不仅可以供宇航员饮用 ， 还可以分解成氢气和氧气 ， 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再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“月船一号”探测器携带的月球矿物学成像仪(简称M3)对月球陨石坑进行了成像 。当时 ， M3在克拉维斯陨石坑偶然探测到一个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 。它们是如此的干燥 ， 以至于水分子几乎无法被探测到 。大家一直在争论这个红外光信号是不是水产生的 。为此 ， M3团队还要求美国宇航局的深度撞击在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 ， 他们证实了月球上确实存在水或羟基的可能性 。
当时根据研究 ， Deep Impact发现水/羟基的信号会在表面持续几天 ， 这表明它很可能是由水与月球表面的岩石松散结合引起的 ， 信息资源网络 ， 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 。
月球上一定有水 。
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检测光谱数据 。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 ， 他们决定探测6微米红外波段信号 。这种红外波段信号只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 。
但是探测这个红外波段是非常困难的 ， 因为目前的月球探测器都没有配备能够探测6微米红外波段的光谱仪 。但是 ， 在地面上探测是不现实的 。地球大气中的水汽会隔绝这部分波段的光 ， 因此地面观测者对此无能为力 。
不过还有一个办法 ， 就是让飞机带着光谱仪飞到合适的高度进行探测 ， 从而克服大气层给的问题 。现实中 ， 我们确实有这个工具——平流层红外天文观测台(SOFIA) ， 它实际上是一架改装的波音747SP喷气客机 ， 携带一架直径为100英寸(约2.54米)的望远镜 ， 利用红外光观测宇宙 ， 研究附近的星系、黑洞、彗星等 。
【NASA科学家证实月球上有水！ 月球有水吗】索非亚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 ， 改装后的波音客机已经满足了所有的观测条件 。
在发表在《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)和他的同事们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 ， 研究人员可以确定 ， 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 。“当一颗小陨石撞击月球时 ， 它会融化一些月球物质 ， 这些物质会迅速冷却并形成玻璃 。无论这些水是撞击过程中产生的 ， 还是小陨石带来的 ， 最终都可能储存在玻璃里 。”
这些土壤能容纳多少水？SOFIA观测数据显示 ， 水的丰度约为100-400 ppm ， 即每公斤月球土壤约含100-400毫克水 ， 就像月球土地上一滴雨的感觉 。
永久阴影区的“水库”？


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