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            月球儲水層在哪里?嫦娥五號月壤樣品提供線索

            發布日期:2023-03-28 07:48
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            月球究竟有沒有儲水層?如果有,在哪里?嫦娥五號月球樣品為揭開這一謎題帶來驚喜。3月27日,國際學術期刊《自然·地球科學》刊發的一篇文章稱,中英學者在嫦娥五號月球樣品中,測量到撞擊玻璃珠中的水,發現玻璃珠中的水含量從邊緣向中心逐漸遞減??蒲袌F隊推測,這是太陽風中的氫離子注入撞擊玻璃珠,并在其內部擴散、保存下來。

            在過去20年的月球探索中,人類已經在月球表面發現了大量水的痕跡。研究人員認為,太陽風中的氫離子,與月表物質中的氧結合,形成羥基或水分子,并維持月球表面的水循環。

            “還有觀點認為,月壤深處存在儲水層,然而,這一儲水層一直未被發現。”該論文共同通訊作者、南京大學教授惠鶴九告訴科技日報記者。

            在太空中,隕石、小行星撞擊月球后,會熔融月表的土壤和巖石,這些熔體濺射出來,形成的液滴冷卻后,形成撞擊玻璃珠。在嫦娥五號月球樣品中,就有大量撞擊玻璃珠。

            惠鶴九介紹,此次研究中,中國科學院地質與地球物理研究所、中國科學院大學、南京大學、中國科學技術大學等研究機構的學者聯合英國學者,詳細研究了嫦娥五號月壤中32個質地均勻的撞擊玻璃珠。結果發現,撞擊玻璃珠的平均水含量可高達0.05%。

            “這相當于一噸撞擊玻璃珠中有0.5千克水,比我們想象得要多。這里所說的玻璃珠中的水不是通常意義的水,而是存在于玻璃珠中的氫,這些氫可以通過一定反應轉換成我們能利用的水。”惠鶴九說。

            更有意思的是,撞擊玻璃珠中的水含量呈現明顯的擴散環帶特征,水含量從玻璃珠的外緣向核心部位遞減。

            這一現象的緣由在科研團隊隨后的研究中露出端倪,“撞擊玻璃珠中富水的外部區域的氫同位素組成與太陽風的氫同位素組成相近,所以我們推測外部區域的水來自太陽風中氫的注入。”惠鶴九解釋。

            科研人員同時發現,有些玻璃珠最邊緣處的氫含量降低。他們推測,這應該是玻璃珠經歷過后期的撞擊或加熱事件,導致其又丟失了部分水。

            “此次研究發現的新機制揭示出月壤中的撞擊玻璃珠是一個儲水寶庫,它們可以維持月表水循環。團隊結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2.7×10^14千克。”惠鶴九認為,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給,但前提是收集玻璃珠、提取水的效率要高。

            本文來源:科技日報編輯:郝莉娜

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