中国科学家在月壤中首次发现分子水!

中国科学家在月壤中首次发现分子水!
2024年07月23日 21:29 尖端1号

在宇宙探索的宏伟篇章中,中国科学家们书写下了浓墨重彩的一笔。中国科学院物理研究所与北京凝聚态物理国家研究中心的研究团队,携手国内多所顶尖学府及研究机构,通过嫦娥五号任务带回的珍贵月球样本,揭示了一项震惊全球的科学发现——月球土壤和岩石中含有水分子和铵。这一突破不仅为月球科学领域注入了新的活力,也预示着未来深空探索的无限可能。

嫦娥五号探测器采集的月球样本显示,每吨月壤中约含120克水,而每吨岩石中的水含量则高达180克。尽管这些数值相比地球上的水源显得微不足道,但对于长期以来被认为极度干旱的月球而言,这一发现无疑是石破天惊的。它意味着月球并非一片完全无水的荒漠,而是隐藏着宝贵的水资源。

回顾历史,自1969年至1972年,美国阿波罗登月计划带回的380公斤月壤并未显示出明显的水分迹象,使科学界普遍接受了月球“干燥”理论。直到1978年,苏联科学家在月壤样本中发现了微量水分,但这并未引起广泛关注。直到2009年,印度月球探测器Chandrayaan-1的光谱数据揭示了水分子的存在,尤其是月球两极区域的水分子浓度似乎更高,这一发现开始动摇了“月球无水”的传统观念。

然而,即便如此,仍有不少科学家持怀疑态度,认为这些光谱特征可能是由其他物质产生,与水分子极为相似,从而造成了误判。直到2020年,美国科学家利用搭载于波音飞机上的天文观测设备,直接检测到了水分子的光谱信号,这才彻底证实了月球上水的存在。

中国嫦娥五号任务携带的月球矿物光谱分析仪在采样过程中发挥了关键作用,它不仅获取了月表的光谱信息,还在挖土的同时进行了近距离、高分辨率的探测。这一成果已发表于《自然-天文学》,标志着人类对月球水资源的认识进入了一个崭新时代。

科学研究表明,月壤中的水主要源自太阳风的作用。太阳风中的氢离子与月壤中的氧结合,形成羟基或水分子。相比之下,岩石中额外的水分则暗示着月球内部可能存在水。这意味着,通过简单的加热过程,就能从这些分子中提取出液态水,而羟基在高温条件下也能释放出水。

这一发现颠覆了我们对月球的传统认知,为月球水资源的开发与利用开辟了新天地。中国未来的嫦娥六号和七号探测任务将继续深入探索月球水资源的分布与含量,为人类在月球建立基地、长期驻留乃至进一步探索深空提供坚实的科学依据。

我们应当对科研人员的不懈努力表示敬意,正是他们的辛勤付出,让月球的神秘面纱逐渐被揭开。随着更多月球奥秘的揭晓,太空探索的可持续性和可拓展性将得到极大提升,为人类迈向更遥远的星辰大海铺就道路。月球,这片曾被视为荒芜之地的天体,如今正以其丰富的资源和潜在的价值,吸引着全世界的目光,引领着人类探索未知的勇气与梦想。

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