国家空间科学中心|潮湿的土壤:盘点人类探月的“水情结”( 二 )


开始的时候 , 科学家们并不相信这样的结果 , 但很快 , 他们在其他地方找到了更多的证据 。 1999年 , 土星探测器“卡西尼号”在前往土星时途经月球 , 它上面的成像分光计也探测过月球 。 经过一番讨论,科学家们一致认为 , “卡西尼号”上的成像分光计也发现过月球上微弱的水和氢氧基分子存在的信号 。
与此同时 , 正在执行太空任务的“深度撞击号”(DeepImpact)也为科学家们带来了月球有水的新证据 , 因为这枚探测器同样携带了一架成像分光计 , 它原本的任务是于2010年11月4日飞越哈特利2号彗星(103P/Hartley2),但在前往目标的途中 , 科学家们让它数次近距离地接近了地月系统 , 在这个过程中 , “深度撞击号”也探测到了月球表面存在着水分子和氢氧分子的信号,它还发现,这种信号在月球的极区最为强烈 , 并且显示整个月球表面都是含水层 。
不过这枚探测器也同时发现 , 水分子和氢氧分子的信号似乎在月球的“正午”消失了 , 只有在“日落"和“日升”的时候才会出现 , 人们称之为“露珠”现象 。 为什么会这样呢?科学家解释说 , 这是由于月壤中的水分子极少的缘故 。
事实上 , 月壤中的含水量比地球上最干燥的沙漠还要少 。 2009年9月25日,科学家们终于在新出版的《科学》杂志上发表文章说,根据来自“月球一号”“卡西尼号”和“深度撞击号”的探测数据,他们已证实月球是一个有水的世界 。
【国家空间科学中心|潮湿的土壤:盘点人类探月的“水情结”】研究表明 , 这次探测到的月球水是隐藏在月壤里的 。 月面由岩石和风化层构成 , 其中大量成分是氧 。 在月球上 , 太阳风无时无刻地撞击着月面 , 并与岩石和土壤发生交互作用 。 太阳风是太阳喷射出的带电粒子流 , 它主要由质子或带正电荷的氢原子组成 。
科学家推测 , 当这些带电的氢原子以1/3光速冲击月球表面时 , 它们会分解月壤矿物质中的氧价分子 , 一旦有了游离状态的氧分子和氢分子 , 水分子就很容易形成了 。 探测表明 , 月球表面每立方米的土壤中大约含有一升水 , 它们存在于月壤最上层很薄的范围内 。 探测还显示 , 在月球寒冷的两极处 , 水的含量更丰富一些 , 这表明水在月壤中形成后似乎会逐渐向温度较低的地区移动 。
国家空间科学中心|潮湿的土壤:盘点人类探月的“水情结”
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太阳风中氢原子分解了月壤中的氧分子
此前 , 科学家们一直认为 , 如果月球上真的存在水 , 那些水只会存在于极地的永久阴影区里 , 月球的其他区域应该是完全干燥的 。 现在 , 新的发现表明事实并非如此 , 水也可以存在于月壤中 , 这是人类月球找水的重大突破 。
来源:知识就是力量


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