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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(bào)
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  綜合央視新聞、中國(guó)科學(xué)報(bào)報(bào)道:由中科院地質(zhì)地球所行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)與上海技術(shù)物理研究所、國(guó)家空間科學(xué)中心、夏威夷大學(xué)、南京大學(xué)合作的科研團(tuán)隊(duì)合作,通過對(duì)嫦娥五號(hào)所攜帶“月球礦物光譜分析儀”探測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)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(xué)─進(jìn)展》上發(fā)表??蒲袌F(tuán)隊(duì)介紹,光譜儀所探測(cè)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(gè)歷時(shí)半個(gè)世紀(jì)的爭(zhēng)論。早在1952年,氘的發(fā)現(xiàn)者、美國(guó)化學(xué)家哈羅德.尤里大膽猜測(cè)月球上太陽(yáng)永遠(yuǎn)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(guó)“阿波羅”計(jì)劃給了宇航員“眼見為實(shí)”的機(jī)會(huì)。遺憾的是,在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)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(cè)大氣的儀器也并沒有探測(cè)到水汽。從此,“月球是干的”幾乎成為人們的共識(shí)。2020年12月,嫦娥五號(hào)探測(cè)器成功著陸在了月球風(fēng)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(hào)探測(cè)器的另外一個(gè)重要任務(wù)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(hào)光譜儀對(duì)采樣區(qū)約2米×2米范圍的區(qū)域進(jìn)行了光譜觀測(cè),除了月壤之外還包括了一塊沒有帶回來的巖石。探測(cè)發(fā)現(xiàn)巖石和月壤體現(xiàn)出不同程度的吸收。

  實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)顯示礦物中水的含量與其光譜吸收強(qiáng)度具有很好的線性關(guān)系,這個(gè)線性關(guān)系主要與粒徑相關(guān)。根據(jù)目前已有月壤樣品的測(cè)量,它們的平均粒徑約60~80微米,據(jù)此估算嫦娥五號(hào)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(dāng)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(tuán)隊(duì)在《自然》上同時(shí)發(fā)表三篇論文。其中一篇論文報(bào)道了基于納米離子探針分析技術(shù)對(duì)月球內(nèi)部水的探測(cè)結(jié)果,確定嫦娥五號(hào)著陸區(qū)月幔源區(qū)非常“乾”,推測(cè)原因之一可能是由于風(fēng)暴洋地區(qū)長(zhǎng)期的火山噴發(fā)造成強(qiáng)烈脫氣的結(jié)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(guó)科學(xué)報(bào)》,嫦娥六號(hào)、嫦娥七號(hào)將在原位和軌道尺度繼續(xù)探測(cè)月表水的含量、分布,這項(xiàng)研究成果將為“嫦六”“嫦七”科學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供支撐。

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