作者:Carle Pieters 来源:《科学》 发布时间:2009-9-27 11:18:48
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空间探测器发现月球土壤有水证据

 
据国外媒体报道,月球并不像它表面看上去那么干燥、乏味。水的痕迹隐藏在我们看不到的月球泥土中。三个空间探测器发现月球表面遍及水的化学特征,这令美国科学家大吃一惊。最初,他们也对这一出人意料的结果十分怀疑,直至反复、独立的论证,最终证实了这一结论。
 
附着于月球土壤表面
 
科学家表示,月球表面土壤中含有的水气并不足以孕育生命。但是,如果对大量水气进行处理,或许可以给未来的“月球居民”提供资源——饮用水和火箭燃料。月球表面水的数量并不多。据研究小组成员、美国马里兰大学天文学家杰西卡·桑塞尼(Jessica Sunshine)介绍,如果你用一个两升的苏打瓶子装满月球泥土,那么里面含有的水可能只有一滴。
 
领导实施这项研究的布朗大学科学家卡利·佩特斯(Carle Pieters)说,另一个感受月球水少的方法是,如果你想得到一杯水,那就好比从泥土中找到一颗棒球那么大的钻石。桑塞尼说:“它粘在月球表面的土壤上,我们总是把月球看作一个没有生机的地方,这多少有点像正在发生的动态进程。”
 
研究成果刊登在最新一期《科学》杂志上,美宇航局的新闻通气会也对这项研究做了说明。这一发现可能会让美宇航局重新将注意力放到月球。在人类成功登月40年后,月球的吸引力日渐消减,照旧还是那一片“华丽的荒土”。按计划,两周以后,美宇航局的一个探测器将撞击月球南极附近,查看下面是否隐藏有冰。
 
反复论证得出结论
 
过去十年,天文学家在月球两极发现了一些地下冰的迹象。但是,最新发现显然与以前的发现有很大的不同——这次发现的水是粘在月球土壤表面而不是被吸入其中,且无处不在,出乎所有人的意料。桑塞尼说:“月球比我们去过的任何沙漠都干燥。”月球上的水是由绕月球轨道旋转或从上面飞过的航天器发现的。
 
三个探测器全部使用同一类仪器,研究对特定光波长的吸收情况,这种波长仅是两种分子的化学信号:水和羟基(hydroxyl)。羟基由一个氢原子和一个氧原子构成,而水有两个氢原子。桑塞尼指出,鉴于一些波长在白天消失以及另一些波长没有消失的时间,这表明水和羟基都存在。
 
这种光的波长最早是由印度探月卫星“月船一号”上的仪器发现的。“月船一号”已在上个月停止运行。据佩特斯介绍,科学家最初以为是“月船一号”上的仪器出现了故障,因为众所周知,月球表面的确连一滴水都没有。佩特斯说:“我们为此争论了好几个月,试图发现问题所在。”桑塞尼在美宇航局“深度撞击”(Deep Impact)探测器上安装了类似仪器。“深度撞击”探测器的目的地是彗星,但在今年6月经过月球。
 
于是,科学家给“深度撞击”探测器发送指令,令其寻找水和羟基的信号,这个探测器不负众望,真的找到了它们的信号。科学家还回顾了美宇航局“卡西尼”号探测器的数据记录,“卡西尼”号目前在绕土星旋转,10年前,它安装有类似的仪器,也曾飞越月球。通过数据记录,科学家发现“卡西尼”号当时就已发现同样的事情。
 
水存在的三种可能性
 
佩特斯说,三台仪器出现同样问题的概率几乎为零,更何况它们分别安装在三个不同的探测器上,所以,这证实月球表面的确存在水和羟基。佩特斯说:“毋庸置疑,月球表面有水和羟基,这一点十分明确。”佩特斯解释说,科学家以前曾对宇航员带回地球的月球土壤样本进行过测试,结果的确发现了水的痕迹,但当时他们以为那是地球空气的水气污染。
 
三位未参与最新研究的科学家均表示,这一结论意义重大。美国亚利桑那州立大学的罗恩·格里利还借用佩特斯的话说,结果“十分明确”。美国月球与行星研究所高级科学家保罗·斯普蒂斯(Paul Spudis)称,最新研究结果令人兴奋不已,但同时也提出了一个合乎逻辑的问题:月球上的水究竟从哪儿来的?
 
佩特斯认为有三种可能:一是来自撞击月球的彗星或小行星,二是撞击事件释放了困于月表下面的水;三是携带氢原子的太阳风,氢原子与月球土壤中的氧原子结合形成水。桑塞尼和佩特斯二人都更倾向于最后一个可能性。桑塞尼说,如果真是太阳风,那还意味着太阳系中没有大气的地方也可能有少量水,比如水星和小行星。(来源:新浪科技 秋凌)
 
 
 
 
 
 
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