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月球上有水可能找到新证据

编辑:博阳新科技 发表时间:2017-7-25
月球的地幔
图:新研究显示,月球上古代火山沉积物中的痕量水被捕获。这个发现支持了月球的地幔令人惊讶地富含水的想法。彩色区域表示与周围地形相比较高的含水量。黄色和红色表示最丰富的含水量。

对卫星数据的一项新研究发现,与周围地形相比,分布在月球表面的许多火山沉积物含有异常高的被捕水量。这些古代沉积物中的水的发现被认为是由深月球内部的岩浆爆发形成的玻璃珠组成的,这种想法使得月球地幔令人惊讶地富含水分。科学家多年来一直认为,月球的内部大部分已经耗尽了水和其他挥发性化合物。

2008年,当一个包括布朗大学地质学家阿尔贝托·萨尔在内的研究团队从阿波罗15号和17号的月球探测到的一些火山玻璃珠回到地球时,发现了一些水。2011年,进一步研究这些珠子中微小的结晶形成,显示它们实际上含有与地球上一些玄武岩相似的水量。这表明月球的地幔部分至少包含与地球一样多的水。关键问题是,阿波罗样本是否代表月球内部的大部分条件,或代表在另一个干燥地幔中代表不寻常或可能是异常的富含水分的地区,新研究的主要作者布朗地球环境与行星科学系教授。

通过查看轨道数据,我们可以检查月球上没有被阿波罗或者卢娜任务取样的大型火山碎屑沉积物,几乎所有人都看到水的签名,这表明阿波罗样本没有异常,月球的大部分内部可能是潮湿的。这项研究是与夏威夷大学博士后研究员帅丽合作撰写的,最近还有一名研究生,出版于自然地球科学。使用轨道仪器检测月球火山沉积物的含水量并不容易。科学家使用轨道光谱仪来测量从行星表面反射的光。

通过观察哪些波长的光被表面吸收或反射,科学家们可以了解哪些矿物质和其他化合物存在。问题是,在一天的过程中,尤其是在这些火山碎屑矿床位于的纬度地区,月球表面会升温。这意味着除了从表面反射的光之外,光谱仪还会测量热量。热辐射发生在我们需要用来寻找水的波长相同的波长。所以为了有信心地水是存在的,我们首先需要考虑和去除热排放的组件。为了做到这一点,李和米利肯使用实验室测量阿波罗任务返回的样本,结合月球表面感兴趣区域的详细温度曲线。

研究人员利用新的??热修正技术,研究了月球矿物学测绘仪的数据,这是一个成像光谱仪,飞行在印度的1月球轨道仪上。研究人员发现几乎所有先前映射在月球表面的大型火山碎屑矿床中的水分,包括在收集含水玻璃珠样品的阿波罗15和17个着陆点附近的沉积物。这些富含水的矿床的分布是关键,。它们分布在表面上,这告诉我们,阿波罗样本中发现的水不是一次性的,月球火山碎石似乎是普遍富含水的,这表明地幔也是如此。

月球内部富含水分的想法引发了有关月球形成的有趣问题。科学家认为月球形成的碎片留在后面,一个关于火星大小的物体在太阳系历史上很早就撞上了地球。科学家假设月球内部的原因之一应该是干燥的,因为形成水所需的氢气似乎不太可能在这种影响的热度下幸存下来。月球之内水的越来越多的证据表明,水以某种方式生存,或者在月球完全凝固之前,小行星或彗星的影响不久之后就被带到了这里。月球内部水的确切来源仍然是一个大问题。

除了揭示早期太阳系的水文故事之外,这项研究还可能对未来的月球探测产生影响。研究人员,火山小珠不含大约005%重量的水,但是沉积物很大,水分可能被提取。

其他研究表明,在月球阴影区域存在水冰,但火山灰沉积物位于可能更容易进入的地方。有助于拯救未来月球探险者不必从家里带来大量水的任何事情都是向前迈进的一大步,我们的结果提出了一个新的选择。

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