科学家发现月球有水:一吨土壤含900克水(图)

 

美国宇航局根据月球勘探轨道器获得的数据制作的月球南极图

据国外媒体报道，自从人类首次登月以来，科学家就认为月球是个干燥之地。但来自三个不同的探测器观测显示，月球表面遍及水的化学特征，但数量极少，一吨月球表层土壤约含32盎司(约900克)水。有关研究将刊登在9月25日出版的《科学》杂志上。

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。"

此次得出月球上的有水证据的数据是由绕月球飞行或是途中经过月球的航天器发现的，他们分别是绕月的印度月船一号，和途中经过月球的美国卡西尼号和深度撞击号探测器。

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"卡尼西"号探测器的数据记录，"卡尼西"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"卡尼西"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。