作者:徐锐 来源:中国科学报 发布时间:2022/5/19 15:35:29
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未来宇航员有望喝上月球“火山水”  

 

如果有人活在40亿年前到20亿年前,举头望月,他们或许能够看到月球表面冰霜一片。一些冰可能仍隐藏在今天月球表面的陨石坑中。

数十亿年前,月球上的一系列火山喷发,数十万平方英里的球面被炽热的熔岩覆盖。亿万年年来,这些熔岩形成了深色“斑点”,即“月海”,造就了今天人类熟悉的月球外貌。

近日,美国科罗拉多大学博尔德分校研究人员发表于《行星科学杂志》的最新研究表明,火山活动可能给月球表面留下了另一个持久影响——点缀在月球两极的冰层,其中某些地方冰层的厚度可能达数十英尺甚至数百英尺。

“我们把它想象成月球上随着时间的推移而形成的霜冻。”该研究主要作者、科罗拉多大学博尔德分校研究生Andrew Wilcoski说。

研究人员利用计算机模型模拟地球出现复杂生命很久之前,月球的环境。他们发现,在火山活动高峰期时,月球表面平均每2.2万年就会发生一次火山喷发,喷出大量的水蒸气。

研究人员追踪了火山喷发的气体随时间逃逸到太空中的情况,发现,可能有水蒸气沉积在月球表面,且当时的温度和气候足以使其凝成冰。据估计,约41%水蒸气的可能以冰的形式在月球表面凝结。

事实上,当时月球上可能有大量的冰,甚至在地球上可以看到霜冻和厚厚的极地冰盖的光泽。该小组计算出,在这段时间内,约有1800万磅的火山喷发的“水”凝结成冰,比目前密歇根湖的水量还要多。并且研究表明,月球上的大部分水今天可能仍然存在。

“在月球表面以下5米或10米处可能有大片冰层。”该研究合著者、科罗拉多大学博尔德分校助理教授Paul Hayne说。

但要找到并获得它并不容易,因为大部分冰可能堆积在月球两极附近,而且可能被埋在几英尺厚的月球尘埃或表土之下。

Hayne指出,不论如何,对于未来的月球探险家们来说,这是一笔潜在的财富,因为他们需要饮用水,并用其合成火箭燃料。

相关论文信息:https://doi.org/10.3847/PSJ/ac649c

 
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