美國(guó)宇航局剛剛舉行新聞發(fā)布會(huì)，公布月球重大發(fā)現(xiàn)：科學(xué)家在飛機(jī)上通過(guò)同溫層紅外線天文臺(tái)的望遠(yuǎn)鏡，首次在月球的陽(yáng)光照射下發(fā)現(xiàn)了水。
同溫層紅外天文臺(tái)，英語(yǔ)：Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy，縮寫(xiě)：SOFIA，是美國(guó)宇航局、德國(guó)航空太空中心、和大學(xué)太空研究協(xié)會(huì)（URSA）共同合作的項(xiàng)目，是由一架波音747SP 改裝上2.5 米直徑反射望遠(yuǎn)鏡，在約12,496米的高空進(jìn)行紅外線天文學(xué)研究的飛機(jī)。
它的能力使它幾乎能在地球大氣層內(nèi)所有的水蒸氣之上飛行（能夠觀察到一些被大氣層攔阻不能被地基設(shè)備觀察到的紅外波長(zhǎng)），并且飛行至地球表面上的任何一點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。每周進(jìn)行3或4晚的飛行觀測(cè)。
它的主要科學(xué)目標(biāo)是研究行星的表面和大氣層組成；研究彗星的組成、演化和結(jié)構(gòu)；以及探討星際物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)、探索恒星和其它天體的形成。
SOFIA在月球的Clavius火山口中發(fā)現(xiàn)了分子水H2O，Clavius火山口是月球南半球從地球上看到的最大的火山口之一。這一發(fā)現(xiàn)表明水可能分布在整個(gè)月球表面，而不僅限于陰涼的地方。
先前對(duì)月球表面的觀察發(fā)現(xiàn)了某種形式的氫，但無(wú)法區(qū)分水（H2O）及其化學(xué)上的近親羥基（OH）。新的數(shù)據(jù)顯示，水被困在分布在月球表面的土壤中，濃度為百萬(wàn)分之100至412（大致相當(dāng)于一瓶12盎司的水/每立方米）。結(jié)果發(fā)表在最新一期的《自然-天文學(xué)》上。
NASA總部科學(xué)任務(wù)部天體物理處處長(zhǎng)Paul Hertz說(shuō)?！拔覀冇雄E象表明，H2O——我們知道的熟悉的水，可能存在于月球的陽(yáng)光照射下，” “現(xiàn)在我們知道它在那里。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了我們對(duì)月球表面的理解，并提出了與深空探索有關(guān)的資源的有趣問(wèn)題。”
作為比較，撒哈拉沙漠的水量是SOFIA這次在月球土壤中檢測(cè)到的水量的100倍。盡管水量很少，但這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)提出了新的問(wèn)題，即如何產(chǎn)生水以及水如何在惡劣、無(wú)空氣的月球表面上持續(xù)存在。
水是我們深知的深空珍貴資源，是生命的重要組成部分。所發(fā)現(xiàn)的水是否容易獲得作為資源使用尚待確定。根據(jù)NASA的Artemis計(jì)劃，該機(jī)構(gòu)將于在2024年將第一位女性和下一個(gè)人送入月球表面，以全面了解月球上是否存在水。
SOFIA的結(jié)果是建立在過(guò)去多年研究月球上水的研究基礎(chǔ)上的。當(dāng)阿波羅宇航員于1969年首次從月球返回時(shí)，它被認(rèn)為是完全干燥的。在過(guò)去20年中，軌道飛行器和撞擊器飛行任務(wù)，例如NASA的月球隕石坑觀測(cè)和感知衛(wèi)星，證實(shí)了月球兩極周圍永久陰影的隕石坑中有冰。同時(shí)，包括卡西尼號(hào)任務(wù)和“深撞擊”彗星任務(wù)，以及印度航天研究組織的Chandrayaan-1任務(wù)在內(nèi)的數(shù)種航天器，以及美國(guó)宇航局的地面紅外望遠(yuǎn)鏡設(shè)施，都在月球表面上大范圍觀察，并發(fā)現(xiàn)了日冕器中存在水合作用的跡象。但是，這些任務(wù)無(wú)法明確地區(qū)分其存在的形式——H2O或OH。
SOFIA提供了一種看月球的新方法，可以更清晰地看到紅外宇宙，其FORCAST望遠(yuǎn)鏡的高敏度紅外攝像頭，能夠拾取水分子特有的特定波長(zhǎng)（6.1微米），并發(fā)現(xiàn)了陽(yáng)光明媚的Clavius火山口中相對(duì)令人驚訝的水分子濃度。
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