嫦娥五号圆满完成月球取样返回任务,揭开月球水资源之谜

火星漫游2040 2023-04-04 00:23:23

3月27日,我国学者联合英国学者在国际学术期刊《自然·地球科学》刊发的一篇文章称,在对嫦娥五号月球样品数据进行分析后, 推测月壤的储水量远超此前预估,最高约2700亿吨,足以支持未来人类的月球探险、建设与开采活动。

嫦娥五号在月球上

月球水资源的存在一直是科学家们关注的焦点。早在2009年,印度的月球探测器“月船一号”首次发现月球上存在水分子。随后,美国宇航局(NASA)和其他国家的探测器不断发送回更多有关月球水分布的数据。根据此前的研究,月球主要的水资源分布在南北极的永久阴影地区,其中以南极的阿蒙森-斯科特环形山为最丰富。

月球水资源主要分布在南北两侧

科学家发现,在太空中,陨石、小行星撞击月球后,会熔融月表的土壤和岩石,这些熔体溅射出来,形成的液滴冷却后,形成撞击玻璃珠。在嫦娥五号月球样品中,就有大量撞击玻璃珠。

玉兔二号月球车发现的玻璃珠

此次研究中,中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院大学、南京大学、中国科学技术大学等研究机构的学者联合英国学者,详细研究了嫦娥五号月壤中32个质地均匀的撞击玻璃珠。结果发现,撞击玻璃珠的平均水含量可高达0.05%。这里所说的玻璃珠中的水不是通常意义的水,而是存在于玻璃珠中的氢,这些氢可以通过一定反应转换成我们能利用的水。

撞击玻璃珠

撞击玻璃珠中富水的外部区域的氢同位素组成与太阳风的氢同位素组成相近,所以科研人员推测外部区域的水来自太阳风中氢的注入。科研人员同时发现,有些玻璃珠最边缘处的氢含量降低。他们推测,这应该是玻璃珠经历过后期的撞击或加热事件,导致其又丢失了部分水。此次研究发现的新机制揭示出月壤中的撞击玻璃珠是一个储水宝库,它们可以维持月表水循环。

嫦娥五号着陆器和上升器组合体着陆后全景相机环拍成像

科研人员认为,在人类未来的深空探测中,撞击玻璃珠或许可以作为候选水源提供补给,但前提是收集玻璃珠、提取水的效率要高。月球表面温度极端严寒,温差可达300摄氏度。此外,月球表面的微小陨石撞击、空间辐射和月尘等问题也给水资源的开采带来了挑战。不过,科学家们表示,通过技术创新和国际合作,这些问题都可以逐步克服。

嫦娥五号任务月球采样中

近年来,国际上对月球探测的兴趣愈发浓厚。我国国家航天局(CNSA)和欧洲太空总署(ESA)在合作开发一个名为“国际月球研究站”的项目,旨在在月球南极建立一个可持续的科学和探索平台。美国宇航局(NASA)计划在2024年实现人类重返月球,并在2028年建立一个名为“门户”的轨道空间站,作为月球表面活动的中转站。这些项目都将涉及开采和利用月球水资源的任务。这次月球水资源的丰富发现为各国的月球探险提供了强有力的动力,预示着人类月球探险即将进入一个崭新的时代。

信息来源:国家航天局《全月球储水量可达2700亿吨!》

http://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c6842070/content.html

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