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?“嫦五”揭秘月壤水含量:每噸120克

2022-01-10 04:25:31大公報
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  綜合央視新聞、中國科學報報道:由中科院地質(zhì)地球所行星科學團隊與上海技術物理研究所、國家空間科學中心、夏威夷大學、南京大學合作的科研團隊合作,通過對嫦娥五號所攜帶“月球礦物光譜分析儀”探測的數(shù)據(jù)進行研究,首次獲得了月表原位條件下的水含量。最新研究顯示,1噸月壤中約有120克“水”,1噸巖石中約有180克水。這一研究成果8日在《科學─進展》上發(fā)表。科研團隊介紹,光譜儀所探測到的水指礦物里的水分子或者羥基,在一定條件下才能轉(zhuǎn)化為可以喝的水。

  “月球上到底有沒有水?”是一個歷時半個世紀的爭論。早在1952年,氘的發(fā)現(xiàn)者、美國化學家哈羅德.尤里大膽猜測月球上太陽永遠無法照射到的洼地中可能存在像水一樣的揮發(fā)性物質(zhì)。1969年至1972年,美國“阿波羅”計劃給了宇航員“眼見為實”的機會。遺憾的是,在實驗室里測量他們帶回來的樣品發(fā)現(xiàn)月壤很干,留在月球表面探測大氣的儀器也并沒有探測到水汽。從此,“月球是干的”幾乎成為人們的共識。2020年12月,嫦娥五號探測器成功著陸在了月球風暴洋北部地區(qū),并將1731克的月球樣品送返地球,除了采集月球樣品返回地球,嫦娥五號探測器的另外一個重要任務是在原位條件下獲取采樣區(qū)的形貌與物質(zhì)成分,解析月表水特征。

  “嫦六”“嫦七” 出師有名

  據(jù)了解,嫦娥五號光譜儀對采樣區(qū)約2米×2米范圍的區(qū)域進行了光譜觀測,除了月壤之外還包括了一塊沒有帶回來的巖石。探測發(fā)現(xiàn)巖石和月壤體現(xiàn)出不同程度的吸收。

  實驗室的數(shù)據(jù)顯示礦物中水的含量與其光譜吸收強度具有很好的線性關系,這個線性關系主要與粒徑相關。根據(jù)目前已有月壤樣品的測量,它們的平均粒徑約60~80微米,據(jù)此估算嫦娥五號采樣區(qū)的水含量在120ppm以下;而巖石中的水含量約為180ppm。相當于1噸月壤中大約有120克水,1噸巖石中大約有180克水。

  不久前,中科院地質(zhì)地球所的科研團隊在《自然》上同時發(fā)表三篇論文。其中一篇論文報道了基于納米離子探針分析技術對月球內(nèi)部水的探測結果,確定嫦娥五號著陸區(qū)月幔源區(qū)非常“乾”,推測原因之一可能是由于風暴洋地區(qū)長期的火山噴發(fā)造成強烈脫氣的結果。論文通訊作者之一、地質(zhì)地球所研究員林楊挺告訴《中國科學報》,嫦娥六號、嫦娥七號將在原位和軌道尺度繼續(xù)探測月表水的含量、分布,這項研究成果將為“嫦六”“嫦七”科學目標實現(xiàn)提供支撐。

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