嫦娥五号探测数据显示:采样区一吨月壤约含一百二十克水
科技日报 2022-01-11 10:32:11

月球上有水吗?1吨月壤中含有多少水?

基于嫦娥五号携带的“月球矿物光谱仪”探测的数据,中科院地质与地球物理研究所等单位的研究人员首次获得了月表原位条件下的水含量。他们发现,嫦娥五号采样区的水含量在120ppm(百万分之一)以下,而从别的地方溅射到采样区的更古老岩石中的水含量约为180ppm。这就相当于1吨月壤中大约有120克水,1吨岩石中大约有180克水。相关研究成果1月8日在线发表于《科学·进展》。

需要说明的是,“光谱仪所探测到的‘水’是指矿物里的水分子或者羟基,在一定条件下才能转化为我们喝的水。”论文第一作者、中科院地质地球所副研究员林红磊解释道。

争论半个世纪 月球有水才等到“实锤”

月球上到底有没有水?这个问题不仅大众好奇,科学家也想知道答案。

早在1952年,美国化学家哈罗德·尤里大胆猜测月球上太阳永远无法照射到的洼地中可能存在像水一样的挥发性物质。

1969年至1972年,美国阿波罗任务从月球采集了大量的样品并返回地球,终于让人们有机会直接测量月球上是否有水,但遗憾的是,月壤很干,宇航员留在月球表面探测大气的仪器也无法探测到水。这似乎让“月亮是干的”成为了一个事实。

然而,即使苏联科学家在1978年从“月球24号”任务采集的样品中测量到了微量水,但这一结果并没有被重视。

直到1994年“克莱门汀”任务实施前,对月球水的研究一直处在停滞阶段。

2009年,有了不一样的发现。印度“月船一号”搭载的月球矿物绘图光谱仪发现在月球上水随处可见,水含量随纬度的增加而增加。

“这一探测结果使科学家极为兴奋,这也许是很多人第一次意识到月球上有水。”林红磊说,这里的“水”是指水分子或者羟基。

此后,前往土星的探测器“卡西尼号”、前往彗星的探测器“深度撞击号(Deep Impact)”、“月球观测和传感卫星(LCROSS)”等都用光谱仪的探测“实锤”月球上确实存在水。

总之,经过半个多世纪的争论和探测,各种“实锤”证据让人们相信了月球上是有水存在的,但仍然没有在月表原位进行过水的探测!

嫦娥五号探测器携带了月球矿物光谱分析仪,在采样过程中获取了月表的光谱。林红磊说,这些数据让我们第一次有机会在月表近距离、高分辨地探测水的信号。

和普遍意义上的液态水不同,光谱仪在月面探测到的“水”都藏在岩石中,水分子代表稍微加热就可以跑出来的“结合水”,羟基则代表需要较高温度才能析出的“结构水”。

月壤中的水绝大部分是太阳风的贡献

嫦娥五号光谱仪对采样区约2米见方的区域进行了光谱观测,观测对象除了月壤之外还有一块没有带回来的岩石。

数据分析结果表明,嫦娥五号采样区的水含量在120ppm以下,而岩石中的水含量约为180ppm。“相当于1吨月壤中大约有120克水,1吨岩石中大约有180克水。”林红磊解释道。

那么,这些水又是从哪里来的呢?

结合样品分析,月壤中的水绝大部分是太阳风的贡献。

论文通讯作者之一、地质地球所研究员林杨挺说,太阳风里有很多氢,轰到月面与月壤里的氧结合形成了羟基或者水分子。

和月壤中120ppm水含量相比,岩石中仍多出来60ppm的水,多出来的水又来自哪里?科研人员推测岩石是来自于比嫦娥五号着陆点本地玄武岩更古老的区域,多出来的水可能代表了月球内部水。“而月壤中的含水量较低,可能是嫦娥五号着陆区月幔较干或经历了大量脱气的过程,这与风暴洋地区长期的火山喷发是一致的。”林红磊说。

不久前,中科院地质地球所的科研团队在《自然》上同时发表三篇论文。其中一篇论文报道了基于纳米离子探针分析技术对月球内部水的探测结果,确定嫦娥五号着陆区月幔源区非常“干”,推测原因之一可能就是由于风暴洋地区长期的火山喷发造成强烈脱气的结果。

林红磊介绍,嫦娥五号是目前唯一一次既返回样品又获取到月表原位光谱的任务,样品能够详细地分析水在月壤颗粒中的分布、存在形式,并可利用同位素示踪来源,而原位光谱可以与轨道遥感建立联系,能够研究月表水的全球性分布和时间变化特征。

月表水的分布可能与纬度高度相关,嫦娥五号是目前返回样品中纬度最高的,这对研究月表水的分布及来源具有重要意义。林杨挺表示,嫦娥六号、嫦娥七号未来将在原位和轨道尺度继续探测月表水的含量、分布,本研究成果也将为嫦娥六号、嫦娥七号的科学目标实现提供支撑。

乐事薯片推出迷你洗手指机配备Type-C接口可以反复充电 限量5台只送不卖

2022-08-15 16:44:53

南京市建邺区:持续加大财政投入助力职业教育创新发展

2022-07-07 08:29:45

经营证券期货业务许可证获批 安徽金融业七大类牌照齐全

2022-03-20 14:38:08

多措并举全面排查 咸阳全力做好市第八次党代会安全保障工作

2022-03-20 14:30:43

便民办税:灵源镇大王村为失联多年的特殊村民办理医保

2022-03-20 14:28:01

践行新使命忠诚保大庆:八旬老人“丢失”钱财 彬州民警帮找回

2022-03-20 14:26:38

创新集聚新动能 宁国着力构建汽车零部件产业龙头

2022-03-20 14:22:29

碑林区司法局:护航消费普法先行

2022-03-19 15:55:13

桑树坪矿“四项举措”筑牢矿井环保防线

2022-03-19 15:40:54

两岸专家:美日澳频打“台湾牌”加剧台海局势紧张

2022-01-11 10:33:28

人民网评:金色的盾牌,无悔的坚守

2022-01-11 10:33:28

数字政通:步入无人驾驶新赛道 与主线科技签署战略合作

2022-01-11 10:33:27

珠海高新区新政揽才 最高600万元住房补

2022-01-11 10:33:27

台胞在西安:“抗击疫情需要我们每一个人的力量”

2022-01-11 10:33:26

在京台生体验冰雪乐趣

2022-01-11 10:33:26

澳门未来发展有了新的时间表

2022-01-11 10:33:24

最高检:法治副校长应指导学校落实未成年人保护责任

2022-01-11 10:33:24

检察官担任法治副校长有了“指挥棒”

2022-01-11 10:33:22

全国首份《家庭教育令》来了!督促家长“依法带娃”

2022-01-11 10:33:22

俄军装甲车辆将具备隐身能力

2022-01-11 10:33:21

俄美双边对话 欧盟处境尴尬

2022-01-11 10:33:21

国资委:决战决胜国企改革三年行动 更好发挥国有经济战

2022-01-11 10:33:19

美海岸警卫队盯上濒海战斗舰

2022-01-11 10:33:19

证监会发布标准:统一金融行业对移动互联网应用程序的安

2022-01-11 10:33:17

日本声称以电磁炮加强防御

2022-01-11 10:33:17

2022-01-29 14:39:05

江苏南京:上万块显示屏支撑征兵宣传

2022-01-11 10:33:16

2022-01-29 14:39:05

广东省汕头市组织军地海上联合搜救演练

2022-01-11 10:33:14

2022-01-29 14:37:35

山东省枣庄军分区组织两级首长机关野营拉练

2022-01-11 10:33:08

2022-01-29 14:37:35

83年后,“故乡土”撒在烈士墓前

2022-01-11 10:33:06

岛与岸的守望:你的岛,我的岸

2022-01-11 10:33:04

2022-01-29 14:37:35

长武县税务局:聚焦企业需求 精准精细服务

2022-01-11 10:33:02

集安组织将就哈局势举行视频峰会

2022-01-11 10:33:02

美俄新一轮战略稳定对话前景不容乐观

2022-01-11 10:33:01

质效双优赋能奋进 咸阳市城管执法局召开项目推进会

2022-01-11 10:33:01

第二轮第五批中央生态环境保护督察全面完成督察进驻工作

2022-01-11 10:33:00

小小菜花架起保供连心桥——汉中桃心岛商贸公司在行动

2022-01-11 10:33:00

江秋莲诉刘暖曦生命权纠纷案一审宣判

2022-01-11 10:32:58

2022-01-29 14:37:21

新疆军区某团侦察连官兵边关巡逻

2022-01-11 10:32:54

第78集团军某旅实战化演练设强对手设难情况

2022-01-11 10:32:54

军队医疗待遇保障新规定如期落地有序施行

2022-01-11 10:32:52

2022-01-29 14:37:21

2022-01-29 14:37:21

荣盛发展:2021年签约金额1345.58亿元 同比增长5.87%

2022-01-11 10:32:50

2022-01-29 14:37:09

2022-01-29 14:37:09

证监会发布《关于北京证券交易所上市公司转板的指导意见

2022-01-11 10:32:47

2022-01-29 14:37:09

2022-01-29 14:37:09

奥密克戎高速传播 美国医疗物资供应无法满足病毒检测需求

2022-01-11 10:32:44

原住民控诉美政府在其家园进行“900次核试验”:这是种族

2022-01-11 10:32:42

2022-01-29 14:37:09

2022-01-29 14:37:09

2022-01-29 14:37:09

奥密克戎肆虐 美国公共服务受重创

2022-01-11 10:32:38

公安部1月10日举行新闻发布会

2022-01-11 10:32:38

詹姆斯·韦伯太空望远镜顺利“完全部署”

2022-01-11 10:32:37

日美联合委员会发布声明:驻日美军离开基地将仅限于必要

2022-01-11 10:32:37

【暖心警事】周至警方帮助走失母亲平安回家

2022-01-11 10:32:35

《我们北京见》 来自55位世界冠军的邀约

2022-01-11 10:32:35

世界冠军进校园 小小少年感受运动乐趣

2022-01-11 10:32:34

2022-01-29 14:36:57

时政Vlog丨带你体验冬奥运动员的备战日常

2022-01-11 10:32:32

伊朗制裁51名参与暗杀高级将领苏莱曼尼的美国人

2022-01-11 10:32:32

今年要有序推动绿色低碳发展

2022-01-11 10:32:30

加强绿色合作 助力共同发展

2022-01-11 10:32:28

电力碳减排要开好局(点睛)

2022-01-11 10:32:28

风光互补 绿能满满

2022-01-11 10:32:26

推动能源转型 赋能绿色发展

2022-01-11 10:32:26

今日腊八:两乡侈各健,一粥喜遥同

2022-01-11 10:32:25

2021年生态环境领域8项约束性指标顺利完成

2022-01-11 10:32:25

欧盟推进塑料回收再利用

2022-01-11 10:32:22

国家植物园 让保护体系更完整(美丽中国)

2022-01-11 10:32:22

2022-01-29 14:36:20

借力外脑,河南打出农业工程技术创新“组合拳”

2022-01-11 10:32:21

2022-01-29 14:36:20

国家速滑馆“冰丝带”“超级大脑”上线

2022-01-11 10:32:19

2022-01-29 14:36:20

农田被淹、住宅停电、出行受阻……美国多地遭遇持续恶劣

2022-01-11 10:32:16

自动驾驶已“接单” 下一站开往大规模商业化

2022-01-11 10:32:15

2022-01-29 14:36:20

第四集《精兵作战 精兵制胜》

2022-01-11 10:32:12

科普专项行动让老年人跨越数字鸿沟

2022-01-11 10:32:12

令人身临其境 8K服务让北京冬奥会更精彩

2022-01-11 10:32:11

嫦娥五号探测数据显示:采样区一吨月壤约含一百二十克水

2022-01-11 10:32:11

太曲折!交给美军后丢失的男婴 找到了

2022-01-11 10:32:09

科技创新助力 渤海油田成为我国第一大原油生产基地

2022-01-11 10:32:09

全球新纪录!本体热效率达51.09%柴油机诞生

2022-01-11 10:32:06

2022-01-29 14:36:08

2022-01-29 14:36:08

山西古稀老人不灭的“花灯情”:让古老花灯焕发新魅力

2022-01-11 10:32:04

数字人民币越来越“香”

2022-01-11 10:31:58

PPP成稳增长重要抓手

2022-01-11 10:31:58