月球内部含水量丰富相当加勒比海?(组图)

2011-05-30 20:07 桌面版 正體打赏 2

据英国广播公司(BBC)5月27日报道，科学家对阿波罗17号飞船带回的月球沉积物进行分析发现，月球内部保存的水量，远比我们以前认为的多。这项分析主要着眼于被封锁在微小玻璃珠(结晶物)里的火山材料囊。

该分析在这些珠子里发现比以前的研究结果多10倍的水，这表明月球曾拥有一片加勒比海大小的水体。该发现还促使人们对月球是如何形成的理论产生质疑。近年进行的一系列研究只是适当地增加了月球上可能存在的总水量。这方面的主要理论认为，月表存在的大部分水都是通过冰彗星或含水陨石撞击月球产生的。但是这一最新发现着重强调了月球内部到底存在多少水，从而暗示了它是如何形成的，以及它是由什么形成的。

这项研究主要着眼于被封锁在微小玻璃珠里的火山材料囊。(网络图片)

据《太空》网站（Space.com）报导，去年十月，科学家们曾表示，月球南极附近的陨石坑可能存有约十亿吨的冰。然而，目前最新的研究表明月球的内部可能和地球的上地幔的湿度一样，而地球的上地幔仅位于几英哩厚的地壳之下。

这项研究是科学家们通过对月球上古老火山喷射到表面的岩浆岩堆积物的检测而得到的，当属一大惊喜。

月球成因的主流理论认为:月球是由地球和一个火星大小的巨物撞击形成的碎片组合而成。科学家们原以为，这种巨大的能量撞击会使月球表面的一切水分蒸发掉，然而事实并非如此。

该研究报告的主要作者、美国华盛顿卡内基研究所的艾里克．胡里（Erik Hauri）表示:“根据先前的理论推理，月球表面不应该有任何水分。所以这项新发现掀起了轩然大波。”

“阿波罗17”号任务期间发现的橙色土壤。(网络图片)

研究阿波罗月表岩石

胡里和他的团队分析研究了1972年执行美国航空航天局的阿波罗17号任务的宇航员从月球表面带回的岩石样本。他们具体分析了一些熔融包裹体，主要是被固态晶体包裹的岩浆小球。

这些晶体使得岩浆内的水分不至于蒸发出来，因而最大限度的保留了地下岩浆岩内的水分。

该研究报告合著者之一、凯斯西储大学的詹姆斯．奥曼（James Van Orman）在一份声明中表示:“这些样本是我们了解月球内部水储量的最佳窗口。”

熔融包裹体非常的特殊，它们也很罕见。对于研究学者们而言，要想分析这个小颗粒的微小结构非常难。但研究合著者之一、时任布朗大学一年级新生的托马斯．魏因赖希（Thomas Weinreich）发现了一些线索。

胡里对《空间》网站（Space.com）表示:“当时刚从高中毕业一年的一个小毛孩告诉我们一些重要信息，真是令人称奇。”

其他研究学者们之前也在月球岩石样本中找到了熔融包裹体，但是无法测量其含水量。该小组用专门的离子探针解剖了7个熔融包裹体，其中最大的只有30微米，比人的头发直径还要小。

同时，他们还发现其中的水含量大约为615到1,410万分之一，这个数量是先前从月球岩浆中推断出的水含量的100倍。此外，据推断，月球上还含有和地球同样数量的氯、氟、硫等物质。

胡里说:“我们非常，非常的震惊。”研究学者们近期在《科学》杂志上刊登了他们的研究成果。

重新考虑月球成因

这项研究成果使得人们不得不从新考虑月球的成因。胡里说:“团队的发现并不能完全推翻先前对月球成因的假说，但是科学家们要想继续坚持这一说法的话，还需要大量的证据。”

胡里表示，先前的月球成因模型并不能估算出爆炸产生的能量，爆炸可能没有科学家们想像的那么戏剧性，以至于使得其中的一些碎块并没有完全热化，使得其能够存有一定量的水。

然而仅仅降低爆炸产生的能量度并不能将所有的事情解释清楚。胡里表示: “显然其中有一些碎块被熔化掉了，所以这还不足以解释地球和月球存有同样的水分。”

相对而言，爆炸也可能比科学家们想像的强烈的多，其能量将岩石汽化掉了，之后产生的细密的气体使得水分不能蒸发到太空中。

胡里表示，这一猜想还不能最终确立，因为当下还不能解释为什么月球内部和地球存有同等数量的水、氯、氟、硫等物质。但胡里说，这项研究成果要求我们更深入的研究爆炸的能量力度，而不是仅仅停留在表面。

月球的水究竟从哪里来？

很多科学家相信月球表面有惊人的冰储量，其主要存储在两极附近的暗坑。科学家们猜测月表水主要来自于过去彗星和小行星携带的水分。然而新的研究推断，其水分可能是月球内部的水分通过火山喷发而在表面积存下来的。

大部分月球火山喷发发生在32亿到38亿年前。所以火山喷发携带出来的月球内部水经历了一个久远的年代。这也有一定的可能性，只要月球在如此长的时间内一直保持的十分稳定的运行状态，使得表面水在数十亿年中一直处在暗处。

胡里表示:“研究学者们可能需要一个‘样本返还’任务来分析月表水的来源。”“如果我们在地球上能得到一些那样的水的话，我们就能很快的分析出它是从哪里来的了。”“研究学者们的月表样本是火山喷发堆积而成，类似的样本在太阳系的很多星体上都发现了，比如水星、金星、木卫一等。”

所以胡里认为，将来的星体探测的重点应放在这些堆积物上，而且尽可能的取一些拿回地球。“我们的研究表明，这些堆积物是研究星体内部水资源的最佳方式，从而告诉我们一个星体是否能通过火山喷发的方式形成海洋和大气层。我们强烈建议任何的‘样本返还’任务都要将这种堆积物作为重点。”

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