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月球的水源来自何方?

早在阿波罗登月时就发现了月球上有水,但时至今日对月球上水的来源尚未有最终定论。(ARIS MESSINIS/AFP)

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【大纪元2014年05月20日讯】(大纪元记者郭靖康编译报导)早在20世纪60年代,阿波罗登月计划的一个主要目的就是要确定月球上是否有水。一旦人类梦想成真地移民到月球上,月球上要是有水就会给新移民带来诸多方便。但月球上到底有没有水呢?

据The Conversation网站报导,阿波罗号上的探险家们确实发现了月球上有少量水源,刚开始时他们真是欣喜若狂,但好景不长。进一步的分析表明,月球上水的同位素构成与地球上水的同位素构成一样,这并不是一个好兆头。

众所周知,水是由氢和氧二种元素构成,每种元素有不同的同位素,而同位素是由原子中所含的中子数来决定的。不同星球、天体上同一种元素有它特有的同位素特征,但月球样品中水的同位素与地球上的一样,因此他们认为有可能月球样品中的水是来自地球。最终他们认为月球是一个“像石头一样干燥的”球体。

但随后问题出现了转机。在上个世纪90年代,克莱门汀及月球勘探者(Clementine and Lunar Prospector)两个独立的部门揭示,月球上的水有可能是以冰的形态存在于月球表面,尤其是在月球的两极。

月球极地的水已在2010年被美国航空航天局(NASA)所属的月球陨石坑观察与感测卫星(Lunar Crater Observation and Sensing Satellite,LCROSS)所确认。接着另一个更令人兴奋的发现是,NASA的月球矿物制图仪(Moon Mineralogy Mapper)证实,月球上的水不仅存在于两极,而在月球上到处都有水。

在月球表面找到水后,月球岩石地质化学家们马上意识到,如果月球表面有水,很有可能在月球的岩石中亦含有水。在阿波罗登月计划近40年后的2008年,由布朗大学的萨尔(Alberto Saal)主导的研究小组发现了月球玻璃珠含有水(量比较少,每百万份中只有46份的水准)。这些月球玻璃珠存在于月球内部,是在岩浆突然冷却时形成的。

尽管月球玻璃珠的含水量小,但它与地球上玄武岩中的含水量(大约每百万份中含260份)亦有可比性。这一发现完全改变了研究人员对月球的看法。月球中的某些部分似乎与地球内部的某些部分一样潮湿。

而科学家也成功地在月球的磷灰石中找到了水。这是一个重要的发现,因为我们现在知道磷灰石是月球中唯一的已知含水矿物质,而磷灰石又普遍存在于几乎所有的月球岩石中。

然而,更为重要的还不仅仅是月球中含有水,而是这些水中氢原子的同位素组成。最近的研究结果显示,在一些古老的月球高地岩石和玄武石玻璃珠中水的同位素组成,几乎与地球上地幔水的同位素组成在同一个范围内。这一点非常重要,因为这意味着这两个不同的星体有着相同的水来源。

目前对月球水源尚未有最终定论,科学家还在设法使用新的测量方法来确认。但至少有一件事是肯定的——那就是我们对在月球表面和月球内部水的认识上还有很长的路要走。

(责任编辑:陈俊村)

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2014-05-20 3:34 PM
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