根據“深度撞擊”號提供的數據證實,月球表麵大部分地區都存在水和羥基的跡象,而不僅僅限於高緯度的兩極地區。但是,月表水含量非常稀少,在容量為兩升的飲料瓶內盛放的月球土壤中,很可能隻有一滴水。這相當於從1噸重的月表物質中僅可以得到1千克的水。水含量遠沒有達到可以孕育生物的地步。
2009年10月9日,美國宇航局用一枚重2.2噸的半人馬座火箭和一個重891千克的牧羊探測器連續撞擊月球南極的凱布斯坑,從濺起的坑底物質中至少發現了96升水,此舉揭示了月球南極永久陰影帶裏存在水冰。繼而在2010年,美國宇航局又在月球北極附近發現了數十個含水隕石坑,其中至少蘊藏有6億噸水冰。
月球表麵水的來源
關於月球表麵水和羥基的來源,科學家們分析稱,其形成和滯留是一個持續進行的過程,有些月表水可能來自撞擊月球的彗星或小行星,有些可能來自撞擊事件釋放的困於月表下麵的水,但絕大部分則可能來自太陽風攜帶的氫原子與月球土壤中的氧原子相結合形成的水。
太陽風是日冕因高溫膨脹而向外拋出的超音速帶電粒子流,其中主要含有帶正電荷的氫原子。由於地球有大氣層的阻隔和磁場的屏蔽,太陽風無法直接到達地麵,而月球缺乏這種保護,致使太陽風可直達月麵。在太陽風的連續衝擊下,月麵岩石的化學鏈被打破,結果釋放出氧原子,氧原子與氫原子相遇產生化合作用,就生成了水分子或相近的羥基。
太陽發射出不間斷的粒子流,致使太陽風每秒流量達到100萬噸,對太陽這樣質量的星體來說,此一損失微不足道。研究人員表示,太陽係中其他一些沒有大氣層、直接暴露於太陽風的星球,也有類似的產生水的條件,比如距太陽最近的水星和一些諸如灶神星的小行星上就可能同樣存在源於太陽風的水。這一思路為在太陽係中其他類似月球這樣的天體尋找水源提供了一條線索或途徑。
在發現月表有水之後,一些科學家就認為,隨著時間的推移,水分子在月表移動,直至被兩極月坑捕獲而結冰。月坑水如若果真存在幾十億年的話,科學家就可通過對它的研究而解開太陽係形成之謎。
與此同時,發現月表有水尤其是月坑有水對人類開發和利用月球資源亦有重大意義。如若能在月球上找到大量水冰,就為將來在月球上建立基地和向月球移民創造基本條件,並可使月球成為探索宇宙的中轉站。因為淨化後的水不僅可供人飲用或滿足工農業用水之需,還能使其分解成氫氣和氧氣,二者冷卻後可變成液氫和液氧,從而能成為液體火箭低溫高能推進劑。由於月球引力僅為地球引力的六分之一,故從月球基地上用小型火箭即可發射大型深空探測器和宇宙飛船。
毋庸置疑,月球找水任務和研究其來源的工作還會繼續進行下去。事實上,世界航天大國都有繼續探月或者派人登月的計劃安排。歐洲首個登月航天器項目不久前已經啟動,並將在2018年進行首次登月,目的就是尋找月球上的水源。
【責任編輯】龐 雲