發布時間:2023-03-28 02:20:36
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科技(jì)日報南京3月27日電 (記者(zhě)金(jīn)鳳)月(yuè)球究竟有沒有(yǒu)儲水層?如果有(yǒu),在哪裏?嫦娥五號月球(qiú)樣品為揭開這一(yī)謎(mí)題帶來驚喜。3月27日,國際學術期刊《自然·地球科學》刊發的一篇文章稱,中英學者在嫦娥五號月球樣(yàng)品中,測(cè)量到撞擊(jī)玻璃珠中的水,發現玻璃珠中(zhōng)的水含量從(cóng)邊緣向(xiàng)中心逐(zhú)漸遞減。科研團隊推測,這是太陽風中(zhōng)的氫離子(zǐ)注(zhù)入撞擊玻璃珠,並在其內部擴散、保存下來。
在過去20年的月球(qiú)探索中,人(rén)類已(yǐ)經在月球表麵發(fā)現了大量(liàng)水的痕跡。研(yán)究人員認為,太陽風中的氫離(lí)子,與月表物質中的氧結(jié)合,形成羥基(jī)或水分子,並維持月(yuè)球表(biǎo)麵的水循環。
“還有觀點認為,月壤深處存在儲水層,然而,這一儲水層一直未被發(fā)現。”該論文共同通訊作者、南京大學教授惠鶴九告訴(sù)科技日報記者。
在太空中,隕石、小行星撞擊月球後,會熔融月表的土壤和岩石,這些熔體濺射出來,形成的(de)液滴冷卻後,形(xíng)成撞擊玻璃珠。在嫦娥五號月球樣品中,就有大量撞擊玻璃珠。
惠鶴九介紹(shào),此次研究中,中(zhōng)國科學院(yuàn)地質與地球物理研究所、中國科學院大學、南京大學、中(zhōng)國(guó)科學技術大學等研究(jiū)機構的學(xué)者聯合英國學者,詳細研究了嫦娥五號(hào)月壤中32個質(zhì)地(dì)均(jun1)勻的撞擊玻璃珠。結果發現,撞擊(jī)玻璃珠的平均(jun1)水含(hán)量可高達0.05%。
“這相當於一噸撞(zhuàng)擊玻璃(lí)珠中有0.5千克水(shuǐ),比我(wǒ)們想象得要多(duō)。這裏所說的玻璃珠中的水不是通常意義的水,而是存在於玻璃珠中的氫,這些氫可以通過一定反應轉換成我們能利用的水。”惠鶴九說。
更有意思的是(shì),撞擊玻璃珠中的水含量呈現明顯(xiǎn)的擴散環帶特征,水含量從玻璃珠的外緣向核心部(bù)位遞減。
這一現象的緣由在科(kē)研團(tuán)隊隨後(hòu)的研究中露出端倪,“撞擊玻(bō)璃珠中(zhōng)富水的外(wài)部區域的氫同位(wèi)素組成與太陽風(fēng)的氫(qīng)同位素組成相近,所以我們推測外部區域的水來自太陽風中氫的注入。”惠鶴九解釋。
科研人員同時發現,有些玻璃珠(zhū)最邊緣處(chù)的氫(qīng)含量降(jiàng)低。他們推測,這應該是玻(bō)璃珠經曆過後期的撞擊或加熱事件,導致其又丟失了部分(fèn)水。
“此次研究發現的(de)新機製揭示出月壤中的撞擊玻(bō)璃珠是一個儲(chǔ)水寶庫,它們可以維持月表(biǎo)水循環。團隊結合月球全球(qiú)尺度月壤厚度分析,推測出月壤的儲水量最高可達2.7×10^14千克。”惠鶴九認為,在人類未來的深空探測中,撞擊玻璃珠或許可(kě)以作為候選水源提供(gòng)補給,但前(qián)提是收集玻(bō)璃珠、提取水的效率要高。