
维克拉姆着陆器在月球表面部署ChaSTE。图片来源:印度空间研究组织
印度科学家基于2023年印度“月船3号”任务的直接测量数据发现,由于月球表面温度会发生较大但高度局域性的变化,因此月球两极地下数厘米存在冰的区域可能比之前认为的更多。相关研究3月7日发表于《通讯-地球与环境》。
未来,人类在月球长期探索或定居可能要依靠可获得的冰来提供水,而月球表面温度直接影响冰的形成。之前仅有的对月表温度的直接测量来自20世纪70年代美国阿波罗计划的相关任务。然而,这些任务在赤道附近着陆,距离未来载人任务拟定的着陆地点数千公里,且后者的地形坡度对温度的影响很小。
印度物理研究实验室的Durga Prasad和同事分析了“月船3号”维克拉姆着陆器上的一个温度探测实验(ChaSTE)在月表和月表下10厘米处采集的温度数据。维克拉姆着陆器在月球南纬69°的南极地区着陆。着陆点是一个面对太阳、角度为6°的斜坡。研究人员发现着陆点的最高温度为82℃并在月夜降至-168℃。不过,在距离着陆器约1米的平坦区域探测到的峰值温度较低,为59℃。
研究人员利用收集的数据推导出一个模型,模拟了与着陆点类似的月球高纬度地区的斜坡角度如何影响表面温度。这个模型显示,对于背对太阳、面朝最近极点的斜坡,大于14°的角度就足够寒冷,能在月表附近形成冰。这与月球两极的状况,包括美国国家航空航天局阿尔忒弥斯载人登月任务拟定着陆点附近的条件相似。因此,研究人员认为,月球上能形成冰的区域可能比之前认为的更多,而且更容易抵达。(冯维维)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s43247-025-02114-6
《中国科学报》 (2025-03-11 第2版 国际)