遙感探測(cè)發(fā)現(xiàn)月表普遍存在水(OH/H2O),由于缺乏直接的樣品分析證據(jù),月表水的成因和分布一直存在爭(zhēng)議。
據(jù)央視報(bào)道,中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)我們嫦娥五號(hào)帶回來(lái)的月壤樣品開(kāi)展了研究,通過(guò)紅外光譜和納米離子探針?lè)治霭l(fā)現(xiàn)礦物表層中存在大量的太陽(yáng)風(fēng)成因水,估算出太陽(yáng)風(fēng)質(zhì)子注入為嫦娥五號(hào)月壤貢獻(xiàn)的水含量至少為 170ppm。
結(jié)合透射電鏡與能譜分析,這揭示了太陽(yáng)風(fēng)成因水的形成和保存主要受礦物的暴露時(shí)間、晶體結(jié)構(gòu)和成分等影響。該研究證實(shí)了月表礦物是水的重要“儲(chǔ)庫(kù)”,為月表中緯度地區(qū)水的分布提供了重要參考。
這一成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》發(fā)表,文章編號(hào) 5336(2022)。
論文摘要:
月球表層水的形成和分布仍然不明確。在這里,我們展示了在嫦娥五號(hào)樣品的橄欖石、斜長(zhǎng)石和輝石顆粒的最上層表面突出的歸因于太陽(yáng)風(fēng)植入的水(OH / H2O)。光譜和微觀結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果表明,太陽(yáng)風(fēng)植入的水受到暴露時(shí)間、晶體結(jié)構(gòu)和礦物成分的影響。我們估計(jì)嫦娥五號(hào)區(qū)域的月球土壤中至少有 170ppm 的水含量,這與月球礦物學(xué)繪圖儀和嫦娥五號(hào)著陸器報(bào)告的水含量一致。通過(guò)與遙感數(shù)據(jù)的比較以及通過(guò)月球土壤成熟度分析,嫦娥五號(hào)的水量為月球中緯度地區(qū)表層水的分布提供了參考。我們的結(jié)論是,月球土壤中的礦物質(zhì)是重要的水庫(kù),源于太陽(yáng)風(fēng)的水的形成和保留發(fā)生在無(wú)氣天體上。
據(jù)介紹,嫦娥五號(hào) (CE5) 任務(wù)從月球東北部 Procellarum 盆地(北緯 43.06°,西經(jīng) 51.92°)取回了 1.731 公斤的月表材料,該盆地的緯度比以往所有采樣任務(wù)探索的緯度都高。使用鉛鉛 (Pb-Pb) 同位素等時(shí)線技術(shù)的輻射測(cè)年顯示此次返回月球樣本的年齡為 2030 ± 400 萬(wàn)年,這比阿波羅和月球任務(wù)收集的月球樣本年輕得多。
月球土壤中含有來(lái)自三種來(lái)源的水:月球內(nèi)部、太陽(yáng)風(fēng)、彗星和流星體中的水??紤]到此類樣品暴露在月球表面,月球顆粒有望記錄太陽(yáng)風(fēng)注入的信息,形成太陽(yáng)風(fēng)成因水,有望為月球表層水的保存和分配提供參考。
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