據(jù)外媒報道，美國科學(xué)家利用美國宇航局月球勘測軌道器(LRO)上的一臺儀器觀察到了水分子在月球向陽面的運動。

《地球物理研究快報》雜志上發(fā)表的一篇論文稱，萊曼阿爾法測繪項目(LAMP)測量了附著在月球表面的一層稀疏的水分子，并描述這些水分子在一天中的變化情況。

在過去十年左右，科學(xué)家們一直認(rèn)為月球是干旱的，任何水都主要以冰袋的形式存在于兩極附近永遠(yuǎn)找不到陽光的隕石坑中。最近，科學(xué)家們在附著在月球土壤(即風(fēng)化層)上的稀疏分子群中發(fā)現(xiàn)了月表水分子。這些水分子的數(shù)量和位置在一天中的不同時段有所不同。這些水分子在高緯度地區(qū)比較常見，當(dāng)月表溫度升高時，這些水分子就會跳來跳去。

“這是研究月球上的水的最新成果。隨著我們國家的太空計劃重新聚焦于月球探索，這成了一個熱門話題。”德克薩斯州圣安東尼奧西南研究所(Southern Research Institute)的LAMP儀器首席研究員庫爾特-雷瑟福德(Kurt Retherford)博士說，“我們最近改變了LAMP的光線采集模式，以更精確的方式測量月球向陽面的反射信號，使我們能夠更準(zhǔn)確地跟蹤月球上的水在哪里以及有多少水存在。”

水分子緊緊附著在風(fēng)化層上，直到月表溫度在正午達(dá)到最高峰。然后，分子會發(fā)生熱解吸，并能彈跳到附近足夠冷的地方，并附著或懸浮在月球極其稀薄的大氣層或外大氣層，直到溫度下降，水分子返回地表。美國西南研究院(SwRI)的麥克爾-波士頓(Michael Poston)博士現(xiàn)在是LAMP小組的一名研究科學(xué)家，此前曾對阿波羅任務(wù)收集的水和月球樣本進(jìn)行了深入的實驗。

這項研究揭示了從月球土壤中去除水分子所需的能量，有助于科學(xué)家了解水分子是如何附著在月表的。

波士頓說：“由于光從月球表面反射的方式非常復(fù)雜，要從軌道上測量月球的水合作用是很困難的。以前的研究報告了大量跳躍的水分子。這些分子太大，無法用已知的物理反應(yīng)過程來解釋。我對這些最新的研究結(jié)果感到興奮，因為該研究發(fā)現(xiàn)的水量與實驗室的測量結(jié)果是一致的。”

科學(xué)家們假設(shè)太陽風(fēng)中的氫離子可能是月球表面水分子的主要來源。據(jù)此推論，當(dāng)月球轉(zhuǎn)到地球背面吹不到太陽風(fēng)時，月表的“水龍頭”實際上就應(yīng)該會被關(guān)閉。然而，當(dāng)月球被地球和地球磁場影響的區(qū)域擋住時，LAMP觀測到的水分子數(shù)量并沒有減少。這表明水分子是隨著時間逐漸積累起來的，而不是像雨水一樣從太陽風(fēng)“降落下來的”。

這篇論文的主要作者、行星科學(xué)研究所(Planetary Science Institute)的高級科學(xué)家阿曼達(dá)-亨德里克斯(Amanda Hendrix)說：“這些結(jié)果有助于理解月球上水的循環(huán)，并最終幫助我們了解人類在未來的月球任務(wù)中可以使用的水源分布。月球上的水還可能被人類用來制造燃料或用來打造輻射屏蔽層或熱管理層。如果這些材料不需要從地球發(fā)射到月球，那么未來的飛行任務(wù)就會變得更能讓人負(fù)擔(dān)得起。”

美國宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的LRO輔助項目的科學(xué)家約翰-凱勒(John Keller)表示：“這一結(jié)果是人類在探索月球上的水源方面邁出的重要一步，也是對LRO任務(wù)中多年積累數(shù)據(jù)的研究結(jié)果。”戈達(dá)德太空飛行中心位于馬里蘭州格林貝爾。而美國宇航局總部位于華盛頓哥倫比亞特區(qū)。

戈達(dá)德太空飛行中心負(fù)責(zé)管理美國航天局科學(xué)任務(wù)局的LRO任務(wù)。研究經(jīng)費來自LRO。該小組還得到了美國宇航局太陽系探索研究虛擬研究所(SSERVI)合作協(xié)議的支持。

美國宇航局正與商業(yè)和國際伙伴合作，領(lǐng)導(dǎo)可持續(xù)地重返月球的計劃，以擴(kuò)大人類在太空的生存空間，并帶來新的知識和機(jī)會。(騰訊科技編譯/樂學(xué))

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