嫦娥五号任务的月球样本研究取得了重大突破，科学家们首次在月壤中发现了分子水。这一发现引起了广泛关注，特别是考虑到美国阿波罗计划共进行了六次载人登月任务，总共带回了381.7公斤的月球土壤，但却未曾发现分子水的存在。这一差异引发了人们的好奇与讨论。难道中国的月球样本与美国的有所不同，从而导致了这种情况的出现？本期内容我们就来聊聊这个话题。

尽管我国早在2022年就宣布在月壤中发现了水，但此次发现的分子水却有所不同。实际上，2022年的发现并不是关于“水分子”的，而是关于月球水含量的研究。当时，我国在《科学-进展》杂志上发表了基于嫦娥五号携带的“月球矿物光谱仪”探测数据的结果，首次在月表原位条件下测得了水含量。那次研究显示，嫦娥五号采样区的水含量在120ppm，（即百万分之一），而在其他较旧的岩石中，含水量约为180ppm。这意味着在嫦娥五号这次的采样区域内，1吨月球土壤含有约120克水分，1吨月球岩石含有约180克水分。不过，这里的水主要指的是水分子，并不是我们日常生活中看到和使用的液体形态，只有经过加热处理才能变成液态水。虽然苏联已经在月球土壤样本中发现了水的痕迹，但是还没有国家在月球表面原位检测到水。

嫦娥五号是人类首次发现并证实月球表面有水！这次最新的发现与之前的研究有显著不同。此次研究基于月球表面最年轻的玄武岩展开，研究团队在ULM-1样品中发现了令人惊讶的结果。这种月球矿物中含有多达6个结晶水分子，水分子的质量比高达41%。通过红外光谱和拉曼光谱的分析，研究人员清晰地观察到了水分子和铵的特征振动峰。ULM-1这种水合矿物的发现，意味着月球上即使在广阔的阳光照射区域，也可能存在稳定的水合盐。这一发现为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。与易挥发的水冰不同，水合矿物中的水非常稳定，可以作为可靠的水源，支持月球基地的建设和人类的长期驻留。这将大大降低月球基地对地球供给的依赖，提高月球资源开发的自主性和可持续性。

此外，水分子的发现还有助于理解月球的地质历史和演化过程。通过对这些水合矿物的进一步研究，科学家可以揭示月球在过去数十亿年中的环境变化和水循环过程。这不仅有助于我们了解月球，还可以为其他天体，如火星和小行星的水资源研究提供参考。许多人对月球上水的存在仍心存疑虑，但现代科学为我们提供了三种主要理论来解释月球土壤中水分子的来源。第一种理论认为，古代火山喷发将水带到了月表。根据这一观点，月球在过去并非一颗“死星”，而是具有活跃的火山活动。月球内部可能蕴藏着水，这些水在火山喷发的过程中被带到了月球表面。这一理论的支持者认为，月球的火山活动在其历史上可能扮演了重要角色，使得水得以在月球表面存留。

第二种理论提出，水可能是月球自身的产物，是在形成过程中通过太阳获取的。根据这一理论，太阳会不断喷射出名为“太阳风”的粒子流。太阳风中带正电的氢离子或质子可能“轰击”月球，并与月球土壤中富含氧的矿物质发生相互作用，最终形成了水。这种说法强调了太阳风在月球表面水的形成过程中所起的关键作用，暗示着太阳对月球水资源的影响可能比我们之前想象的要大得多。第三种理论则认为，彗星和小行星将水带到了月球。当小行星或彗星撞击月球时，它们可能携带一些水。月球表面布满了陨石坑，这些陨石坑正是这些撞击的证据。根据这一观点，月球上的许多水可能源自这些太空岩石的撞击，随着它们的到来，将水分子留在了月球土壤中。尽管三种理论都有各自的支持者，但目前科学界普遍认为，太阳风带来的水可能是月球水资源的主要来源。

那么，为什么美国月壤中没找到水呢？阿波罗计划总计带回了381.7公斤月球土壤，这些样本在地球上的实验室中被仔细分析，结果显示它们非常干燥。此外，阿波罗任务期间在月球表面留下的仪器也未能探测到任何水汽。这些发现使得“月球是干的”这一观点在当时几乎成为科学界的共识。这种看法不仅在科学界流传开来，还深深影响了公众的认知，几乎让所有人都相信月球上是没有水的。然而，事情并没有这么简单。在1978年，苏联的“月球24号”任务带回的样品中，科学家测量到了微量的水，但这一发现并没有引起广泛的重视。于是，对月球水的研究停滞了很长一段时间。

直到1994年，“克莱门汀”任务利用雷达技术对月球两极进行了探测，科学家才再次发现了水的迹象。这个发现标志着对月球水研究的新起点。从那时起，科学家们开始重新审视之前的月球样品，并借助新技术手段进行分析，逐渐揭示了月球上存在水的真相。随着技术的进步，科学家对六、七十年代采集的月球样品进行了重新分析，结果发现这些样品中并非完全没有水。实际上，这些样品中含有微量的水，主要来自月球内部的岩浆。尽管这些水的含量非常低，几乎无法利用，但这一发现还是改变了人们对月球水资源的认识。为什么美国在当初没有发现这些水呢？这主要归因于当时的技术限制。六、七十年代的分析技术还不够先进，无法检测出样品中极其微小的水分子。

当然，嫦娥五号的月球样品的确与美国的不一样。嫦娥五号的着陆地点位于月球风暴洋的吕姆克山脉附近，这是一个地质年龄较年轻的区域。相比之下，美国的阿波罗任务多数着陆在月球的古老高地和风化严重的区域。嫦娥五号采集的样品中，可能包含更多新鲜的玄武岩和其它年轻地质成分，这对于科学家研究月球的演化历史和内部结构具有重要的价值。这也是为什么美国一直想要我们月壤的原因之一。好了，本期内容就到这里了，欢迎大家踊跃讨论，感谢大家观看，我是探索宇宙，我们下期再见。