月球上究竟有沒有水？過去20年，各種“實(shí)錘”證據(jù)讓人們相信月球上是有水存在的。不過，月球表面的“儲水庫”到底在哪，此前一直沒有得到確認(rèn)。
近期，中國科學(xué)家基于嫦娥五號采回地球的月壤樣本最新研究發(fā)現(xiàn)，月球受撞擊濺射出的熔融物質(zhì)冷卻后形成了散落在月球表面的玻璃珠，而這些撞擊玻璃珠可能是月球的“迷你水庫”—— 1噸玻璃珠中平均可含500克水。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《自然-地球科學(xué)》。
揭秘神奇的“月球水庫”
撞擊玻璃珠是什么？其中怎么會含有水分？
雖然聽到“玻璃”這兩個(gè)字，往往會讓人聯(lián)想到工業(yè)制品。但實(shí)際上，很多自然活動(dòng)也能制造玻璃，例如火山噴發(fā)和隕石撞擊。
在此類自然活動(dòng)中，往往會產(chǎn)生上千度的高溫，這足以熔化周圍的土壤，最終形成玻璃狀物質(zhì)。而月球上這些封存著水的玻璃珠，就是源于小天體以及微隕石的撞擊。撞擊中產(chǎn)生的高溫熔化了月壤，并在逐漸冷卻后，形成了所謂的“撞擊玻璃珠”。
可為何月球的玻璃珠內(nèi)會有水呢？這些水是怎么出現(xiàn)的？
在此之前，地質(zhì)地球所地球與行星物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士生何會存用納米離子探針檢測樣品中的撞擊玻璃珠時(shí)就發(fā)現(xiàn)，珠內(nèi)的水豐度從外至內(nèi)逐漸遞減，形成“環(huán)帶特征”。根據(jù)這一特征，研究人員認(rèn)為：玻璃珠內(nèi)水豐度的“環(huán)帶特征”說明它很可能來自太陽風(fēng)。
為了驗(yàn)證這一結(jié)果，他們一遍遍反復(fù)實(shí)驗(yàn)，接連從110多個(gè)月壤玻璃珠中選取表面光滑、化學(xué)成分與月球玄武巖一致的32個(gè)玻璃珠，通過掃描電子顯微鏡、離子探針和拉曼光譜等多種方式進(jìn)行測試后發(fā)現(xiàn)，結(jié)果和最初一致。因此可以斷定，“月球”水庫的形成和太陽風(fēng)有著密不可分的聯(lián)系。
玻璃珠取水前景可期
為什么月球撞擊玻璃珠被稱為“迷你水庫”？它究竟含有多少水？
“此次研究發(fā)現(xiàn)的新機(jī)制揭示出月壤中的撞擊玻璃珠是一個(gè)儲水寶庫，它們可以維持月表水循環(huán)。我們的團(tuán)隊(duì)結(jié)合月球全球尺度月壤厚度分析，推測出月壤的儲水量最高可達(dá)2700億噸。”惠鶴九說。顯然，如此高的含水量，完全可以被稱為月球水庫。
那么，類似的“迷你水庫”是否是月球獨(dú)有的呢？
事實(shí)上，諸如此類的撞擊玻璃珠并不是月球獨(dú)有的。在此之前，地球上也曾發(fā)現(xiàn)過撞擊玻璃珠。胡森、惠鶴九等論文作者總結(jié)表示，月球上撞擊玻璃珠內(nèi)的水或能作為較易開采的、未來探月任務(wù)的潛在水源。此外，其他無大氣天體上的撞擊玻璃珠也可能包含類似“儲水庫”，例如灶神星、水星等。研究者表示，這項(xiàng)研究對于了解這些行星低緯度地區(qū)水的來源和成因有重要啟示。
這是兩塊在地球上發(fā)現(xiàn)的撞擊玻璃珠，看起來特別像黑曜石
那么，在此之后登月的宇航員能否直接在月球上取水使用呢?人類定居月球是否指日可待？
這一切并沒有想象中那么簡單?；蔸Q九表示，通過大量玻璃珠提取水具有前景，但這種水與地球上通?？吹降乃煌Ａе橹械乃饕粤u基（-OH）形式存在，如何開發(fā)利用仍需進(jìn)一步研究。在人類未來的深空探測中，撞擊玻璃珠或許可以作為候選水源提供補(bǔ)給，但前提是收集玻璃珠、提取水的效率要高。
他們透露，在此次研究發(fā)現(xiàn)月球“儲水庫”的基礎(chǔ)上，后續(xù)還將進(jìn)一步研究嫦娥五號采回的撞擊玻璃珠中的水分布，精確月球水的分布和演化，為后續(xù)的有效利用提供科學(xué)證據(jù)。
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