文|整点科普
人类对月球的探索和研究从未停止,但大部分仍局限于使用探测器寻找,只有美国实现了载人飞船登月,关于月球的争议也一直存在。
其中,关于月球上究竟是否存在水的争论几乎维持了半个世纪。
美国阿波罗号带回的月壤中,经研究后并未发现任何水分子的存在,美国科学家也因此断定月球上没有水。
按理来说,月球上不存在任何大气,昼夜温差大,月岩的导热率和容热量极低,表面土壤极其干燥。
但是,我国对嫦娥5号最新带回的月壤研究中,发现同此前完全不同的结论:平均1吨月壤含有120克水,并发现了月表下有水的区域。
这对人类首次发现“月球水”,也不禁让人好奇,为何美国半世纪前就登月了,却没有发现水呢?难道是刻意隐瞒吗?
嫦娥5号于2020年11月24日进入开启探月之旅,12月1日着陆后开始对月球表面采样,着陆点是玄武岩更古老的区域,12月7日完成任务后凯旋。
此次发现“月球水”的样本源自这一批月壤,总重量约为1731克。
与其它国家探测器不同,嫦娥5号携带的是“月球矿物光谱仪”,具有更为先进的探测能力。
中科院地质与地球物理研究所等科研人员在《科学-进展》公布了首次从探测到的数据中的新发现:
嫦娥5号采样区的含水量低于120ppm,即百万分之一,而在在其它更古老的岩石中,含水量则约为180ppm。
这意味着,嫦娥5号此次采样区范围内,1吨月壤中约含有120克水,1吨月岩的含水量则约为180克。
但是,这里的水主要指的是水分子或羟基,并非我们日常所见所用的液态形式,只有经过加热处理才能成为液态水。
苏联虽然也曾经在月壤样本中发现微量水,但是没有一个国家在月表原位探测到水,嫦娥5号是人类首次发现并确认月表原位条件下有水!
关于月壤中水分子的来源,科学界有三种说法。
太阳风:
太阳风里含有很多氢元素,到达月球表面后与月壤中的氧气相结合形成了水分子或羟基,但是却没有足够的条件形成液态水或者冰的形式。
月球内部地质活动:
月球风暴洋地区常年出现火山爆发等现象,造成月幔干燥,或者出现大量脱气现象,所以月壤的含水量会比较低。
月球内部的排放:
嫦娥5号此次着陆点位于更为古老的玄武岩区域,月岩比月壤多的60ppm则可能是月球内部的水分排放。
总的来说,我国嫦娥5号此次算是立大功了!
我国探月虽起步晚,但是发展快,不仅着陆位置精准,还能够带回大量月壤,甚至发现了“月球水”,这对全人类未来的发展和规划至关重要。
美国探月结束后,向全世界宣布带回了月壤,并将其赠送给了很多国家。但由于当时技术限制,所采集回来的月壤数量有限,每个国家几乎都只能分到1克左右。
这么珍贵的东西,在缺乏足够的技术支持和专业的设备下,若是轻易研究,则是暴殄天物,造成不必要的浪费和损失。
所以,很多国家都选择将这1克月壤用防弹玻璃隔离进行保护,我国至今仍有当时的0.5克月壤保留在北京的天文馆里。
不过,国外也有些科学家坚持检测,却发现美国所给的样本成分中并未发现任何宇宙射线的痕迹,反而含有地球上随处可见的木质化石。
这样的研究成果直接引发了人们对美国探月结果以及带回的月壤是否真为月壤的怀疑,不少人认为美国是为了将自己定位成第一个登月的国家而编造出来的谎言!
不过,这也只是人们的猜测。
美国登月的事情毋庸置疑,但是当初断定月球没有水,可能是因为采集样本的区域中恰巧没有水分子的存在,或者他们也发现了水分的存在,但由于技术限制,无法精准确认,所以并未向外公布,出于私心继续秘密研究。
直到嫦娥5号带回月壤,才将“月球水”的真相公之于众。
针对月球上有水的结论,不少人都疑惑,这是否说明人类未来或可移民月球?
目前来说,移民还是不太现实的。
人的生活离不开水,但是月球上的水并非液态,只是以很不明显的水分子和羟基方式存在,只有满足一定条件才能够转化为生活用水。
不过,知道月球上有水,或许未来的某一天,在技术允许的情况下,我们就能够利用这一部分水分子转化成液态水,满足一小部分的生活资源,在月球上建立月球基地,进而开发月球资源,实现更大的资源利用。