在非洲西北部的沙漠中發(fā)現(xiàn)的月球隕石成為了強(qiáng)有力的證據(jù),表明月球上有大量的水資源——甚至足夠未來(lái)可能存在的月球殖民地所需。
日本東北大學(xué)Tohoku University的科學(xué)家們?cè)诜治鲭E石成分時(shí)發(fā)現(xiàn)我們衛(wèi)星上的巖石屬于斜硅石,這種礦物需要水才能形成。
這也是科學(xué)家們首次在月球隕石中探測(cè)到此種礦物質(zhì)。
“斜硅石是一種二氧化硅晶體,與石英相似。當(dāng)含有SiO2的堿性水在高壓條件下蒸發(fā)時(shí),沉淀物質(zhì)就形成了斜硅石?!笔紫芯繂TMasahiro Kayama解釋說(shuō)?!靶惫枋拇嬖趶?qiáng)烈暗示月球上曾有水活動(dòng)。”
很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),科學(xué)界普遍認(rèn)為月球上完全沒(méi)有水,雖然表面上似乎確實(shí)如此,但有幾項(xiàng)研究表明,月球地殼下的某處含有冰。
然而,關(guān)于水結(jié)晶的位置仍然存在很多爭(zhēng)論。一些研究表明月球的冰集中在兩極附近。而更晚近的研究表明它的分布范圍更廣。
現(xiàn)在,月球隕石首次證明了月球中低緯度地區(qū)存在著冰。
研究團(tuán)隊(duì)利用電子顯微鏡分析了13顆月球隕石的化學(xué)成分,這些隕石都被發(fā)現(xiàn)于非洲西北部的沙漠中。他們使用微拉曼光譜技術(shù)識(shí)別來(lái)自月球的物質(zhì)內(nèi)部的礦物結(jié)構(gòu)。
僅在其中一個(gè)樣本中發(fā)現(xiàn)了斜硅石,這個(gè)結(jié)果比全部都發(fā)現(xiàn)斜硅石要好!這意味著在隕石進(jìn)入地球之后,就不會(huì)形成新的斜硅石。
“如果陸地風(fēng)化效應(yīng)使隕石產(chǎn)生了斜硅石,那么同時(shí)落入地球的所有樣本中都應(yīng)該存在。但事實(shí)上并非如此。”Kayama解釋道。
相反,研究人員認(rèn)為礦物質(zhì)是在月球表面形成的。那里有個(gè)區(qū)域叫做Procellarum Terrane,它接收強(qiáng)烈的陽(yáng)光直射,將水蒸發(fā)形成礦物質(zhì)。
如果這一理論正確,那就意味著該地區(qū)的地下可能還隱藏著水。
“這是第一次找到表明月球中含有水冰成分的直接證據(jù)?!盞ayama告訴Space.com。
“礦物質(zhì)中的水成分很少。因?yàn)樗侄急徽舭l(fā)形成了斜硅石。但在地下,可以防止陽(yáng)光照射,形成大量的水冰。”
據(jù)研究人員估計(jì),月球土壤中的水含量約為0.6%,根據(jù)Kayama的說(shuō)法,未來(lái)的月球開(kāi)發(fā)者,可以從每立方米月球巖石中提取約6升的水。
如果估計(jì)是正確的,那意味著未來(lái)的月球殖民地將有充足的水資源可用。
當(dāng)然,這一說(shuō)法不能僅僅從隕石中得到證明。需要我們前往月球才能最終得到確認(rèn)。
幸運(yùn)的是,日本航空航天機(jī)構(gòu)已宣布未來(lái)將發(fā)射兩艘月球自動(dòng)化探索機(jī)器,科研目標(biāo)是尋找水源,并從月球的遠(yuǎn)端帶回更多樣本。
與此同時(shí),Kayama和他的團(tuán)隊(duì)專注于研究由太陽(yáng)風(fēng)和火山活動(dòng)形成的水。因?yàn)樘?yáng)風(fēng)攜帶大量氫元素,這或許是月球上水的主要來(lái)源之一。
“由太陽(yáng)風(fēng)得到的水分子可以讓我們對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)的歷史有全新的認(rèn)知,而火山活動(dòng)生成的水為我們提供了月球與水共同演化的信息。”Kayama說(shuō)。
“這一切都非常令人興奮。”
研究刊登在Science上。
本文譯自 sciencealert,由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。
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