近日有一個月球探索方面的新聞傳播很廣,就是中科院的科學(xué)家們通過對嫦娥五號帶回的月壤樣本的研究發(fā)現(xiàn),月球上其實有大量的水,僅在撞擊玻璃珠中就有2700億噸水,相關(guān)研究已發(fā)表在近期的《自然-地球科學(xué)期刊》雜志上。
這個水量是相當(dāng)巨大的,我們熟知的杭州西湖的水量只有1400萬噸,這個水量是西湖的1.9萬余倍,或者說相當(dāng)于近兩萬個杭州西湖的水量;或有朋友覺得杭州西湖太小了,那我們拿我國第三大淡水湖太湖來比,太湖的面積約2400平方公里,蓄水量大約為44億噸,那么月球玻璃珠中的水量就堪比61個太湖;我國三峽水庫的蓄水量為393億立方米,其水量相當(dāng)于6.87個三峽水庫;即便和我國最大的湖泊青海湖(水量為1050億立方米)來比較,也相當(dāng)于青海湖的2.57倍,或者說是比兩個半青海湖的水量還多。
專家研究認(rèn)為月壤表面水含量大致為每噸月壤含水10到1000克,而撞擊玻璃珠中的水含量是這個數(shù)值的兩倍,在很多朋友看來,這些數(shù)據(jù)說明月球上的水量相當(dāng)巨大,那么以后人類登上月球就不缺水資源了,真的是這樣嗎?
并非如此,因為這計算的是月球表面撞擊玻璃珠中的含水量,是在玻璃珠里面的,與其說它是水,還不如說這是玻璃。所以不要理解錯了!甚至有人將其理解為月球上的一個水庫,這更是大錯特錯!
上圖為嫦娥五號取回的月壤中的玻璃珠上圖表示玻璃珠中水含量,從內(nèi)到外會越來越多可能也有朋友認(rèn)為月球表面的玻璃珠中都含水,那表面也應(yīng)該有很多水的,人類登上月球就不缺水了,實際上并非如此,月壤中的含水量,其實要比地球沙漠中沙子里面的水含量還要少得多!雖然報道中也稱這些玻璃珠中的水資源可供月球開發(fā)時使用,但從技術(shù)上講是十分困難的,從經(jīng)濟(jì)層面來說更不具備利用價值,因為即便從地球上靠火箭發(fā)射帶水到月球,都比從這種玻璃珠中開發(fā)水資源更經(jīng)濟(jì)可行。
那么這些玻璃珠中的水是從哪來的呢?目前一般認(rèn)為它來自太陽風(fēng),我們都知道太陽風(fēng)以氫元素為主,但這些氫元素大都是失去電子的氫離子,而月球表面由于沒有大氣層,太陽風(fēng)吹到月球表面時,氫離子便能與月球表面的氧元素結(jié)合成水,但這種水并非我們常說的液態(tài)的水,也不是水蒸氣,甚至很多連水分子都不是,而是羥基化合物。
想把這些所謂的水從玻璃珠中提取出來也十分困難,最簡單的方式應(yīng)該是加熱收取水蒸氣,通過這種方法收集月球上的水,既耗能又費(fèi)力,收集的水量也少!所以目前來看這種玻璃中的水基本不具備利用價值。
上圖中的圓珠都是玉兔二號在月球上拍攝的玻璃珠那么將來人類開發(fā)月球的時候,真的只能從地球上帶水過去嗎?其實這也并非唯一的辦法,目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為月球的南極,大型隕石坑內(nèi)部等陽光直射較少的地方存在水冰,有的地方甚至有大型冰蓋,這些才是極好的月球天然水資源,是極具利用價值的。
上圖中綠色部分為月球兩集中的水冰富集區(qū)上圖中的藍(lán)點(diǎn)為環(huán)形山和隕石坑中的富水區(qū)另外,在月球的表面之下,很可能存在著大量的彗星殘骸,而彗星都是含有大量水冰的星體,其撞擊到月球表面時,強(qiáng)大的沖擊力會使其深埋到月壤之下,其中一部分會因產(chǎn)生的熱量而蒸發(fā),但也多會蒸發(fā)到月壤中,較深部位的會冷卻并冰凍,剩下的部分殘骸會一直深埋月壤之下,其中的水冰也會一直保存!
因此,將來人類開發(fā)月球的時候,水資源應(yīng)該是從月球南極、環(huán)形山以及月壤表面之下尋找,而從玻璃珠中提取水的可能性是很小的,雖然其水含量多達(dá)2700億噸。
參考資料:
《極目新聞》3月28日文章《月球存在“水儲庫”嗎?嫦娥五號月壤樣品帶來新發(fā)現(xiàn)》
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