新京报|月球阳光照射处发现了水，对人类来说意味着什么？
10月26日 ， 美国航天航空局（NASA）宣布 ， 科学家在月球阳光照射处首次探测到了水 。
这一消息引发轰动 。 事实上 ， 人类此前就已发现 ， 月球两极附近阴暗寒冷区域存在大量冰水 ， 但阳光照射处存在水却是首次得到有力证实 。 这些研究成果已发表在《自然·天文学》杂志上 。
NASA在其官网上表示 ， 这一发现表明 ， 水可能分布在月球更广泛的表面区域 ， 而不仅限于寒冷、阴暗笼罩的地方 。
这一发现到底是什么？对于人类而言 ， 月球上发现水意味着什么呢？
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SOFIA在月球阳光照射处发现水 。 图/NASA官网
探测到一立方米月球土壤中约含354毫升水
据NASA官网介绍 ， NASA通过平流层红外天文观测台（SOFIA）在阳光照射下的月球表面探测到了水分子（molecular water） 。 这些水分子位于月球南半球的克拉维斯环形山上 ， 这个环形山是从地球上可以看到的最大的环形山之一 。
发表于《自然·天文学》上的论文指出 ， NASA此前观测到月球表面存在某种形式的氢 ， 但是无法区分这到底是水（H?O）还是矿物中的羟基（OH） 。 而SOFIA对月球的观测波长为6微米 ， 可以探测到这是水分子而不是其他羟基化合物 。
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《自然·天文学》论文截图 。
据BBC报道 ， 这项研究的第一作者、NASA戈达德太空飞行中心博士后研究员凯西·霍尼博尔（Casey Honniball）26日在一次线上会议上介绍称 ， 他们发现的水 ， 大约相当于一立方米月球土壤中有一瓶12盎司（约合354毫升）的水 。 水的浓度大约为100ppm（百万分比）到412ppm 。
这个水量显然非常少 。 作为对比 ， 撒哈拉沙漠的水含量大约是这个发现的100倍 。 不过 ， 以往人们只知道月球表面存在水合作用 ， 但这一发现证实水量可能比想象中要充足得多 。
【新京报|月球阳光照射处发现了水，对人类来说意味着什么？】事实上 ， 由于月球几乎没有大气层和磁场 ， 日间太阳垂直照射处的温度可达120摄氏度以上 ， 而夜间最低温达到180摄氏度 。 这导致几十年来 ， 人类一直认为月球上是没有水的 。 一直到上世纪90年代 ， 人类在月球两极附近发现了巨大的陨石坑 。 2009年 ， 科学家才确认在月球两极附近寒冷阴影区域发现大量冰水 。
在10月26日同期发布的第二篇论文中 ， 美国科罗拉多大学博尔德分校研究人员保罗·海纳等人研究了月球永久阴影区（冷阱） ， 认为月球上大约有4万平方米的表面具有捕获水的能力 。
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月球 。 图/NASA官方推特
那么 ， 月球的阳光照射处的水分子为何能够保存？研究人员认为 ， SOFIA探测到的这些水可能被存储在月球玻璃中或者月球表面的晶粒之间 ， 这导致这些水没有因为月球恶劣环境而直接蒸发 。 霍尼博尔称 ， “如果没有厚厚的大气层 ， 在阳光照射下月球表面的水应该会流失到太空中……但不知什么原因我们还是看到了它” 。
这些水来自何处？NASA认为存在几种可能性 ， 一是一些微小的陨石携带着少量的水落在月球表面 ， 在撞击时将水沉积在月球表面 。 另一种可能是 ， 太阳风将氢气送到月球表面 ， 并与土壤中的含氧矿物发生化学反应 ， 生成羟基 。 之后 ， 微陨石撞击产生的辐射将羟基转化为水 。
阳光照射处发现水对人类探月有何影响？
来自NASA人类探索与操作任务指挥部的雅各布·布里克称 ， 研究人员还需要对这些水的沉淀物的本质进行研究 ， 才能决定这些水在今后的月球探索中能够如何使用 。
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