新研究顯示，月球土壤，特別是極地的土壤，可容納大量的水。（圖片來源：ESA/NASA）

月亮上真有很多的水嗎？人們猜測，在月球兩極附近，存在永久處于陰影狀態(tài)下的隕石坑，深冷的坑中，水分以冰的形式分泌出來。

關(guān)于這一說法，本周發(fā)表于《自然—天文學(xué)》的兩項研究給出了證據(jù)：月球極地真的存在陰暗的大坑，面積近4萬平方公里。而且，研究者在非月球表面的地方發(fā)現(xiàn)了水的痕跡。

對2024年計劃將宇航員送上月球的美國宇航局（NASA）而言，這是個可喜的消息，因為水的存在，讓月球更可能成為人類探索火星的前哨基地。

月球水發(fā)揮的作用不僅限于可供飲用，水可以分解為氫和氧，產(chǎn)生火箭燃料，為人類呼吸供能。從地球向月球運送水造價高昂，而一旦解決月球表面的水供應(yīng)，這些問題也將迎刃而解。

2008年前后，人類在月球探索到水的痕跡。為了進一步探明月球中的水分儲量，美國科羅拉多大學(xué)波爾德分校的行星科學(xué)家保羅·海恩（Paul Hayne）和同事做了一系列估算，確定了溫度保持在零下163℃的永久陰影極地面積——約有4萬平方公里——這些區(qū)域中的任何水都可能來自隕石、彗星和其他曾撞擊月球的物體。

大多數(shù)水會蒸發(fā)，但還有些水會通過稀疏的大氣層直達月球上的那些陰暗角落，并像霜一樣沉積在冰冷的巖石和土壤上。海恩等人還對高分辨率月球圖像做了分析，從隕石坑到隕石溝，從而得出更精確的陰影區(qū)域面積。在《自然—天文學(xué)》上，他們指出這些區(qū)域有60%都位于月球的南半球。

另一項研究則為月球上存在水提供了更確切的證據(jù)。在此之前，科學(xué)家通過分析光譜特征確定月亮在太陽照射處可能存在水，但該波長的紅外輻射也可能被水之外的物質(zhì)吸收。本周發(fā)布的新研究上，NASA戈達德太空飛行中心的登月科學(xué)家凱西·洪尼伯（Casey Honniball）等人采用了一種僅由水產(chǎn)生的光譜特征。

洪尼伯等人使用了NASA用于紅外天文學(xué)的平流層望遠鏡，該設(shè)備是改裝后的波音747飛機，搭載了紅外儀器，航行距離約為1萬4千米，可尋找水分子發(fā)射波長的紅外光。

研究者發(fā)現(xiàn)，月球表面的窄帶上，每公斤月球土壤可能含有100-400毫克的水。幾乎所有的水都被鎖定在月球土壤顆粒間的陰影區(qū)域，或困在小型隕石撞擊月球表面產(chǎn)生的物質(zhì)里。

NASA表示，這些發(fā)現(xiàn)對月球探索來說是好事，這不僅能讓NASA決定將宇航員送往何處，還可以減輕有效載荷，攜帶更多科學(xué)設(shè)備到太空中。



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