嫦娥五号新发现1吨月球土壤约含120克水震惊了人们

发布时间：2023-02-03 13:19 所属栏目：15 来源：互联网

导读：月球作为距离地球最近的天体，从天文学诞生之初就备受科学家们的关注。这颗直径只有地球四分之一的天体是地球唯一的天然卫星，具有已知矮行星中最大的特点。除了大小，月球和地球还有很多相似之处，所以现代国家的太空机构都想一探究竟。美国早在上个世纪就

　　月球作为距离地球最近的天体，从天文学诞生之初就备受科学家们的关注。这颗直径只有地球四分之一的天体是地球唯一的天然卫星，具有已知矮行星中最大的特点。

　　除了大小，月球和地球还有很多相似之处，所以现代国家的太空机构都想一探究竟。美国早在上个世纪就已经登陆月球，对月球进行了更细致的研究和样本研究。

　　从那以后的几十年里，没有哪个国家登上过月球，但这并不意味着不能用其他方式探索它。中国探月计划早在20世纪80年代就开始筹备，迄今为止嫦娥五号已成功着陆。以无人机的形式对月球的各个方面进行了详细的调查。

　　嫦娥五号的最新发现震惊了人们，推翻了此前月球上有水的认知。

　　水在月球土壤中以特殊的形式存在，1吨月球土壤约含120克水。

　　于是，美国作为第一个登月的国家，在之后的几十年里很少听到相关报道。吃螃蟹的不是最早发现月水的人吗？这一重大发现不仅让科学家兴奋，也让许多普通民众兴奋不已。

　　地球上的邻居

　　月球与地球的关系犹如邻居，从一开始，人们就非常愿意接受“地月说”。

　　这是最广为接受的解释，它假定月球形成于大约45.1亿年前，即地球诞生后不久。一颗行星的碎片与由这些巨大碎片形成的假定火星大小的天体相撞。

　　随着地球和月球的潮汐相互作用，它逐渐退回到越来越宽的轨道。它巨大的撞击坑和盆地位于月球的近侧，有黑色的火山海。

　　在矮行星中，月球的体积是出类拔萃的。当发生日食时，月球的距离刚好能遮住较大的太阳。

　　也有人认为早期星系是在宇宙诞生后不久才出现的。在太阳引力的控制下，太阳系的形成构建了银河系的初始轨道。月球与许多柯伊伯带陨石和小行星相似，可能也是其中之一。

　　月球的位置发生了变化，脱离了原来的环境。它逐渐靠近地球，被地球引力俘获，成为地球的卫星。

　　然而，这一说法尚无定论的是，由于月球是一颗更大的矮行星，地球的引力不足以将月球作为卫星拉过去。

　　月球的形成历史错综复杂，众说纷纭，但无论如何，在科技发达的今天，人类已经逐渐开始研究月球本身。

　　此次，嫦娥五号的出征是这次任务的重要原因之一。

　　从嫦娥五号带回的大量样本中，科学家了解到月球上确实存在水，而且比我们之前知道的要多得多。

　　水稀如月光

　　事实上，这并不是科学家第一次说月球上有水。阿波罗任务调查的结果也带回了一些水的证据。

　　在20世纪70年代初期，阿波罗14号超热离子探测器实验在月球附近采集了水蒸气。这是月球有水的第一个直接证据。

　　但是，这个实验的调查结果是水以水分子的形式存在，而不是通常意义上的水。在随后的研究中，美国也通过各种方式获得了月球水存在的证据。

　　此外，苏联在1970年代还分析了带回的土壤中是否含有水分，约为1公斤的0.1%。

　　然而，由于月球土壤保存不当，导致样本被空气污染并增加湿度，这一数据很快受到质疑。所以这个发现并没有受到重视。

　　嫦娥五号方面，得益于大型无人仪器的支持，嫦娥五号带回了大量用于研究的月壤，以及原位光谱的模型数据。

　　月球表面。这个数据模型可以结合土壤分析，从侧面检查月球表面的含水量分布。

　　2020年，NASA在月球表面有了新发现。科学家们早期对月球水的推测比较片面。即使月球上有水，在两极也应该只有少量分布。

　　2020年，美国宇航局的平流层红外天文台SOFIA首次证实月球受阳光照射的表面存在水。

　　SOFIA在月球南半球的克拉维斯陨石坑中检测到水分子，而不是羟基。

　　来自该站点的数据还显示，水的浓度范围为100ppm至约400ppm，相当于1立方米月球土壤中含有约340毫升瓶装水。这个含水量比撒哈拉沙漠低一百倍，但这个结果的发现当然并不令人震惊。

　　但是又出现了新的问题。月球发光的一面有水，它是怎么形成的？为什么没有早点发现？同样的问题，不是没有分析过，而是能得到的数据和样本太少，只能根据早期考察任务带回来的照片和录音来猜测和判断。

　　尽管之前的阿波罗任务在月球上有各种水印，但由于结果不准确而被忽略。

　　直到最近十年，NASA才开始更加关注这些现有数据。详细观察

　　SOFIA所有的观测计划和研究成果都是基于月球有水的假设。为了进一步证实这一发现，美国宇航局决定更详细地观察月球。

　　方法的本质还是老方法，可以用望远镜观察，却是一种新的观察月球的方法。改装后的波音747SP喷气客机飞行高度为13.7公里。

　　该飞行器配备了一个2.6米直径的望远镜，可以覆盖地球大气中99%以上的水汽。这允许更清晰地观察红外宇宙，它能够捕获水分子特有的6.1微米波长。

　　整个观测在一个阳光明媚的日子结束，当时望远镜发现克拉维斯陨石坑的浓度比以前高很多。如果没有浓密的大气层和阳光普照的月球表面，水就会流失到太空中。

　　但现在它不仅被发现，而且还有水的生产过程。

　　直到嫦娥五号的发现，月球不仅含有水合羟基分子，还含有水，这已成为不争的事实。月球土壤中的水分给了很多人新的希望，也让中国的飞行能力更加得到了认可。

　　月球水研究现已进入新的论证阶段，科学家们开始重点分析水的存在和保存。

　　由于月球几乎没有大气层，地球也没有大气层的保护，水通过各种形式的蒸发迅速散布在太空中。

　　那么月球水是以什么形式保存下来的呢？科学家此前认为，月球上是否存在水的争论是由陨石撞击和彗星引起的，至少如果月球曾经有过水的话。

　　月亮上的水

　　收集完所有数据后，科学家通过计算机建模确定月球上的水实际上是太阳风的结果。

　　这一结果的证据首先来自红外光谱。3次红外遥感数据分析结果表明，2.8和3.0微米信号在所有3次红外光谱中都广泛存在于月球表面。在整个月球表面检测到红外光谱在2.8μm处的特征峰，羟基分子和水的吸收强度与纬度呈正相关。

　　赤道吸收强度最弱。此外，光照条件与吸收强度呈负相关。由早到晚由强转弱，夜间回到高位。最后是月海和月球其他地方的岩石光谱数据分析。低纬度地区的岩石比月海的玄武岩具有更高的储水能力。

　　同时，月壤中矿物颗粒的热稳定性越强，成熟度越高，光谱吸收越明显。

　　这三个红外光谱的探测结果表明，水合羟基和水在月球的整个范围内都存在，并且会随着纬度和光照条件的变化而有不同的表现。这种动态水合作用显然受太阳辐射控制，一般情况是由太阳风的力量造成的。太阳风是从太阳日冕发射到行星际空间的连续等离子体粒子流，其中约有90%的质子、约4%的氦核和极少量的其他元素。

　　月球土壤是太阳风的直接结果。主要矿物有斜长石、辉石、橄榄石和大量的胶结玻璃。

　　由于太空风化，月壤矿物颗粒表面形成大量晶格缺陷，晶体结构中残存的质子为键的形成提供了条件。不同程度的结合形成水和羟基，都与温度的作用有关。

　　这里对实验数据的分析离不开嫦娥五号带回的大量月壤样本，科学家们的细致分析得出了关键的可视化结果。即使在当今日益复杂的设备和条件下，实验模拟也得以保留。

　　此外，地球磁场对月球水也有保护作用，因为光靠太阳风不足以留住水。实验研究分析表明，太阳风在产生水的同时，每个月蒸发约一半的水。

　　新的研究分析表明，月球水被太阳风和地球磁场之间的相互作用所阻碍。地球磁场产生的行星磁风使更多的离子粒子轰击月球。换句话说，地球为月球提供了水源。

　　这种奇特的行星效应是一个令人吃惊且难以推翻的假设，该研究与太阳风的一致性使科学家能够确认月球水的存在和出现。

　　对地球磁场的进一步研究需要进一步调查。

　　定居在月球上

　　嫦娥五号的发现无疑让全世界为之叹息，而中国的登月计划也在不断取得新的发现。同时，目前的技术水平远没有达到美国曾经登月的水平。由于技术限制和运输成本，美国遗憾地错失了当时最好的控制机会。

　　如今，越来越多的国家开始重新燃起对载人登月的兴趣，其中美国也重启了尘封多年的登月任务，并将其安排进了未来的计划中。

　　随着对月球和太空的不断探索，人类在提高视力的同时看到了无限的可能性。

　　NASA甚至准备在2024年将一名女性送上月球，然后再送一名男性幸存下来。目的是调查人类在月球上生活的可能性，以及进一步研究月球水的利用。

　　月球上大量水的分布使得人类能够在月球上进行殖民。如果可以开采水冰，可以进一步提高用水的可能性。毕竟，水对于生命来说是不可替代的。氧气和燃料的产生不再是水的问题，剩下的就交给时间吧。相信在未来，普通人也会有实现飞行梦想的那一天。

（编辑：ASP站长网）

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