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月球儲水層在哪裏?嫦娥五號月壤樣品提供線索

發布時間:2023-03-28 10:45:00來源: 科技日報

  月球究竟有沒有儲(chu) 水層?如果有,在哪裏?嫦娥五號月球樣品為(wei) 揭開這一謎題帶來驚喜。3月27日,國際學術期刊《自然·地球科學》刊發的一篇文章稱,中英學者在嫦娥五號月球樣品中,測量到撞擊玻璃珠中的水,發現玻璃珠中的水含量從(cong) 邊緣向中心逐漸遞減。科研團隊推測,這是太陽風中的氫離子注入撞擊玻璃珠,並在其內(nei) 部擴散、保存下來。

  在過去20年的月球探索中,人類已經在月球表麵發現了大量水的痕跡。研究人員認為(wei) ,太陽風中的氫離子,與(yu) 月表物質中的氧結合,形成羥基或水分子,並維持月球表麵的水循環。

  “還有觀點認為(wei) ,月壤深處存在儲(chu) 水層,然而,這一儲(chu) 水層一直未被發現。”該論文共同通訊作者、南京大學教授惠鶴九告訴科技日報記者。

  在太空中,隕石、小行星撞擊月球後,會(hui) 熔融月表的土壤和岩石,這些熔體(ti) 濺射出來,形成的液滴冷卻後,形成撞擊玻璃珠。在嫦娥五號月球樣品中,就有大量撞擊玻璃珠。

  惠鶴九介紹,此次研究中,中國科學院地質與(yu) 地球物理研究所、中國科學院大學、南京大學、中國科學技術大學等研究機構的學者聯合英國學者,詳細研究了嫦娥五號月壤中32個(ge) 質地均勻的撞擊玻璃珠。結果發現,撞擊玻璃珠的平均水含量可高達0.05%。

  “這相當於(yu) 一噸撞擊玻璃珠中有0.5千克水,比我們(men) 想象得要多。這裏所說的玻璃珠中的水不是通常意義(yi) 的水,而是存在於(yu) 玻璃珠中的氫,這些氫可以通過一定反應轉換成我們(men) 能利用的水。”惠鶴九說。

  更有意思的是,撞擊玻璃珠中的水含量呈現明顯的擴散環帶特征,水含量從(cong) 玻璃珠的外緣向核心部位遞減。

  這一現象的緣由在科研團隊隨後的研究中露出端倪,“撞擊玻璃珠中富水的外部區域的氫同位素組成與(yu) 太陽風的氫同位素組成相近,所以我們(men) 推測外部區域的水來自太陽風中氫的注入。”惠鶴九解釋。

  科研人員同時發現,有些玻璃珠最邊緣處的氫含量降低。他們(men) 推測,這應該是玻璃珠經曆過後期的撞擊或加熱事件,導致其又丟(diu) 失了部分水。

  “此次研究發現的新機製揭示出月壤中的撞擊玻璃珠是一個(ge) 儲(chu) 水寶庫,它們(men) 可以維持月表水循環。團隊結合月球全球尺度月壤厚度分析,推測出月壤的儲(chu) 水量最高可達2.7×10^14千克。”惠鶴九認為(wei) ,在人類未來的深空探測中,撞擊玻璃珠或許可以作為(wei) 候選水源提供補給,但前提是收集玻璃珠、提取水的效率要高。 (記者金鳳)

(責編:李雨潼)

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