@ 2018.07.13 , 11:00

陨石中首次得到了月球上有水的直接证据

在非洲西北部的沙漠中发现的月球陨石成为了强有力的证据,表明月球上有大量的水资源——甚至足够未来可能存在的月球殖民地所需。

日本东北大学Tohoku University的科学家们在分析陨石成分时发现我们卫星上的岩石属于斜硅石,这种矿物需要水才能形成。

这也是科学家们首次在月球陨石中探测到此种矿物质。

“斜硅石是一种二氧化硅晶体,与石英相似。当含有SiO2的碱性水在高压条件下蒸发时,沉淀物质就形成了斜硅石。”首席研究员Masahiro Kayama解释说。“斜硅石的存在强烈暗示月球上曾有水活动。”

很长一段时间以来,科学界普遍认为月球上完全没有水,虽然表面上似乎确实如此,但有几项研究表明,月球地壳下的某处含有冰。

然而,关于水结晶的位置仍然存在很多争论。一些研究表明月球的冰集中在两极附近。而更晚近的研究表明它的分布范围更广。

现在,月球陨石首次证明了月球中低纬度地区存在着冰。

研究团队利用电子显微镜分析了13颗月球陨石的化学成分,这些陨石都被发现于非洲西北部的沙漠中。他们使用微拉曼光谱技术识别来自月球的物质内部的矿物结构。

陨石中首次得到了月球上有水的直接证据
月球陨石是其他陨石撞击月球或月球火上活动时,崩落的岩石飞向地球形成的|M Sasaoka/SASAMI-GEO-SCIENCE

仅在其中一个样本中发现了斜硅石,这个结果比全部都发现斜硅石要好!这意味着在陨石进入地球之后,就不会形成新的斜硅石。

“如果陆地风化效应使陨石产生了斜硅石,那么同时落入地球的所有样本中都应该存在。但事实上并非如此。”Kayama解释道。

相反,研究人员认为矿物质是在月球表面形成的。那里有个区域叫做Procellarum Terrane,它接收强烈的阳光直射,将水蒸发形成矿物质。

如果这一理论正确,那就意味着该地区的地下可能还隐藏着水。

“这是第一次找到表明月球中含有水冰成分的直接证据。”Kayama告诉Space.com。

“矿物质中的水成分很少。因为水分都被蒸发形成了斜硅石。但在地下,可以防止阳光照射,形成大量的水冰。”

据研究人员估计,月球土壤中的水含量约为0.6%,根据Kayama的说法,未来的月球开发者,可以从每立方米月球岩石中提取约6升的水。

如果估计是正确的,那意味着未来的月球殖民地将有充足的水资源可用。

当然,这一说法不能仅仅从陨石中得到证明。需要我们前往月球才能最终得到确认。

幸运的是,日本航空航天机构已宣布未来将发射两艘月球自动化探索机器,科研目标是寻找水源,并从月球的远端带回更多样本。

与此同时,Kayama和他的团队专注于研究由太阳风和火山活动形成的水。因为太阳风携带大量氢元素,这或许是月球上水的主要来源之一。

“由太阳风得到的水分子可以让我们对太阳活动的历史有全新的认知,而火山活动生成的水为我们提供了月球与水共同演化的信息。”Kayama说。

“这一切都非常令人兴奋。”

研究刊登在Science上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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