中国月球车在月球发现第二处水源 - 《华尔街日报》

月球表面蕴藏着一处新型水源——科学家发现，这些水分被锁在微小的玻璃珠中，未来或可帮助宇航员制造饮用水、可呼吸空气乃至火箭燃料。

这一发现源自中国月球车2020年为期两周的探月任务。嫦娥五号钻探车在月表钻探数英尺，带回了3.7磅月壤样本，其中包含来自陨石撞击坑的玻璃珠。根据周一发表在《自然·地球科学》期刊的论文显示。

月球表面覆盖着硅酸盐玻璃微珠，尺寸从几十微米到几毫米不等。部分玻璃珠由小行星撞击月球形成，另一些则源自远古月表火山活动，这些现象均发生于数百万年前。

研究显示，中国科研机构科学家在北京实验室中，使用二次离子质谱仪（通过离子束分析固体表面的特殊设备）检测了部分微珠，发现其内部含有水分。

这些水分源自玻璃珠中的氧元素与太阳释放的氢原子之间的化学反应，太阳风将氢原子运送至月表并沉积在土壤中。

研究指出，虽然单颗玻璃珠含水量极少，但月球上存在海量玻璃珠——预估总含水量达270万亿公斤，相当于71万亿加仑。

“我们对月球表面这一水储层的直接测量表明，撞击玻璃珠能储存大量太阳风衍生的水，并暗示撞击玻璃可能是其他无大气天体的水储层，”作者们写道。

研究人员认为太阳系其他卫星可能也存在此类水储层。

“这或许是太阳系的普遍特征，也是理解其他星球的一种方式，”论文作者、北京中国科学院地质与地球物理研究所胡森教授表示。

在微小玻璃珠中发现的水并非月球上唯一的水源。水冰还隐藏在月球南北两极永久阴影区的陨石坑中。美国国家航空航天局与中国都计划在此建立未来月球基地。2020年，天文学家利用美国宇航局高空飞机搭载的红外望远镜，在月球表面阳光照射区域检测到锁存在月壤中的水分子。

胡博士指出，要获取这种新型水源，未来宇航员需解决两大难题：如何收集含水玻璃珠，并将其加热至约100摄氏度（华氏212度）。

胡博士透露，美国阿波罗任务带回的撞击玻璃珠含水量约为百万分之47。而研究团队检测2020年中国月球车返回的样本时，其含水量高达百万分之2000。

据亚利桑那州立大学布斯克陨石研究中心主任、地球与太空探索教授朗达·斯特劳德表示，研究人员关于玻璃珠中水形成过程的发现是准确的。斯特劳德博士未参与此项研究。

研究显示，月球玻璃珠蕴含的水量相当于约71万亿加仑。图片来源：胡森"我认为他们的研究方法得当，工作细致，测量数据相当可靠，“斯特劳德博士说，“这无疑扩充了我们对月球含水物质的认知清单。”

美国宇航局发言人表示，该机构不对外部科学出版物发表评论。由于历史安全问题，美国国会自2011年起禁止NASA与中国合作。

自1972年12月14日宇航员尤金·塞尔南离开后，NASA再未登陆月球表面。NASA的阿尔忒弥斯计划拟于2024年实现美国宇航员绕月飞行，并在之后实施登月。

嫦娥五号探测器由四个独立飞行器组成，实现了月面着陆、将返回舱从巡视器送至环月轨道器、返回地球并在蒙古预定区域着陆的全过程。

据亚利桑那州科学组织"行星学会"介绍，着陆器携带了三套科学载荷：用于勘察着陆点的相机、探地雷达以及月表矿物分析光谱仪。嫦娥七号探测器计划于2026年发射至月球南极区域。

“目前中国在机器人采样返回方面确实比我们强，”斯特劳德博士在谈到当前的中国探月计划时表示。“但阿尔忒弥斯计划也会带回样本。只是用人工操作的话耗时更长。”

联系埃里克·尼勒，邮箱：[email protected]

本文发表于2023年3月28日印刷版，标题为《月球水源新发现：微小玻璃珠内藏玄机》。