月球是人类进行行星际甚至星际探索的理想跳板,但这需要建设人类活动的月球发射基地,而这离不开水。
水似乎在太阳系中无处不在。我们已经知道,除了地球之外,土卫二、谷神星,甚至冥王星都极有可能存在地下液态海洋或冰。月亮呢?关于月球上是否存在水冰一直存在争论。 8月20日,《美国国家科学院学报》发表了一组科学家的论文,指出在月球南极发现了表面冰确凿的证据。
2008年,印度空间研究组织发射了月船一号探测器,该探测器有一个名为月球矿物学测绘仪的特殊设备。它的作用是通过反射光谱寻找月球上存在固态冰的证据。因为它不仅可以观察冰的光学反射,还可以直接测量分子独特的近红外吸收光谱,因此可以区分液态水或气态蒸汽或固态冰。
夏威夷大学和布朗大学李帅领导的研究小组对月船一号返回的数据进行了分析研究,在月球南北纬75-90范围内发现了数千个像素的水冰特征吸收线。这意味着月球的南北两极都不同程度地存在水冰。
卫星观测数据显示,南极地区含有水冰的面积明显多于北极地区。它们都位于撞击坑的阴影中。由于月球的自转轴很小,确实有可能在南北两极的一些特殊地形上几乎看不见它。阳光使温度保持在-157C,因此水冰得以保存。
月球上还有水,这对于地球人来说是非常重要的事情,因为它将帮助人类在未来建立月球基地,开展其他太空活动。月球上有很多资源可供人类利用,特别是氦3这种理想的可控核聚变原料,对全人类都至关重要。但想要开发月球矿产资源,就必须先建设月球基地。
月球是距离地球最近的自然天体。重力加速度只有地球的1/6。从月球发射航天器将大大降低发射成本并显着增加有效载荷重量。因此,月球是人类进行行星际探索乃至星际探索的理想跳板,但这也需要建设月球发射基地。
无论哪项任务,都无法完全由机器完成,都离不开人类的参与。因此,也不难理解,如果月球上有水,麻烦就会少很多。然而,观测数据还显示,只有3.5% 的冷阱(无大气行星表面温度低到足以捕获挥发物的区域)表现出水特征,光谱模型还显示,在大多数地方,冰和其他干燥陷阱风化层混合在一起,其厚度不超过几毫米。目前看来,这些水冰没什么实用价值。
目前,天文学家仍然不知道这些水冰从何而来。它是月球形成时留下的,还是彗星带来的?他们也不知道这种水冰是否与月球过去的地质活动有关。毫无疑问,未来几十年,人类将再次把目光聚焦到月球上,重新出发,发现关于月球和太阳系的新知识。 (天文学家史伟)