中國(guó)科學(xué)家重大發(fā)現(xiàn)！2700億噸月球水，藏在哪里？

月球上或隱藏著近3000億噸水！我國(guó)科學(xué)家的最新研究令人興奮不已，如果真的是這樣，我們的航天員在建立月球基地后，或許就不用為飲水的問題發(fā)愁了。

2020年11月24日，我國(guó)嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器正式發(fā)射升空，并于12月17日將約1.73千克月壤樣本帶回地球。這是人類時(shí)隔近五十年來(lái)首次再現(xiàn)了月表采樣返回的壯舉，對(duì)科學(xué)家們研究月球地質(zhì)環(huán)境、探索月球演化歷史具有極其重要的作用。

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、南京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的學(xué)者與來(lái)自英國(guó)的科學(xué)家，對(duì)嫦娥五號(hào)月壤中32個(gè)質(zhì)地均勻的撞擊玻璃珠進(jìn)行了聯(lián)合研究，取得了重大的發(fā)現(xiàn)。

3月27日，他們?cè)谧钚乱黄诘摹蹲匀弧さ厍蚩茖W(xué)》雜志上發(fā)表了他們的研究成果，向世人宣布：通過對(duì)月球表面玻璃珠的研究可以證明，月球上確實(shí)隱藏著大量的水資源。不僅如此，研究人員這一次還進(jìn)行了定量推測(cè)，認(rèn)為隱藏在月球玻璃珠內(nèi)的水，一共可能多達(dá)2700億噸！

所謂的玻璃珠，指的是太空中的小天體在撞擊大型天體時(shí)產(chǎn)生的礦石。我們知道，這些小天體速度極快，動(dòng)能極高，撞擊瞬間就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，融化撞擊點(diǎn)的巖石。這些巖石又會(huì)瞬間冷卻，形成直徑僅有幾百甚至幾十微米的玻璃質(zhì)顆粒，這就是科學(xué)家如今在月球表面發(fā)現(xiàn)的玻璃珠。

這些玻璃珠蘊(yùn)藏著關(guān)于月球的許多秘密，正是通過美國(guó)宇航局阿波羅計(jì)劃帶回的月球樣本中玻璃珠的研究，科學(xué)家們確認(rèn)了月球上有水的事實(shí)，推翻了以前對(duì)月球干燥理論的認(rèn)知。

接下來(lái)的問題是，月球上的水又是從何而來(lái)的呢？它是和地球一樣，通過含水的小行星或彗星的撞擊得到水的嗎？這并非不可能，但不足以解釋月球上全部的水的來(lái)源。

科學(xué)家們認(rèn)為，月球水有很大一部分來(lái)自太陽(yáng)。太陽(yáng)在發(fā)光發(fā)熱的同時(shí)，還會(huì)釋放出強(qiáng)大的輻射。這種輻射不止包括紫外線等電磁波，還包括質(zhì)子這樣的等離子體所形成的太陽(yáng)風(fēng)。這些質(zhì)子在撞擊到月球表面后，會(huì)和月球土壤中的氧結(jié)合，就形成了水，儲(chǔ)存在玻璃珠內(nèi)。

這種形成水的方式不適合地球，因?yàn)榈厍蛴型暾拇髿鈱樱梢缘钟罅康奶?yáng)輻射。別看月球沒有大氣層圍攏住表面的水，但它也找到了形成水的新渠道，宇宙果然很奇妙。

同樣的，不只是月球，包括水星這樣沒有大氣層的巖石天體，極有可能也在玻璃珠內(nèi)儲(chǔ)存著大量的水。中國(guó)科學(xué)院的地球物理學(xué)家、本文的通訊作者胡森介紹說：“這些發(fā)現(xiàn)表明，月球和太陽(yáng)系中其他無(wú)大氣天體表面的撞擊玻璃能夠儲(chǔ)存來(lái)自太陽(yáng)風(fēng)的水并將其釋放到太空中?！?/p>

研究人員表示，這些玻璃珠對(duì)于月球的水循環(huán)來(lái)說至關(guān)重要。當(dāng)月球表面的水流失到太空中時(shí)，無(wú)定形的沖擊玻璃中儲(chǔ)存的水就可以進(jìn)行補(bǔ)充。

還有一點(diǎn)很值得注意，那就是撞擊玻璃珠中的水含量呈現(xiàn)明顯的擴(kuò)散環(huán)帶特征，具體來(lái)說，就是從外到內(nèi)，水含量越來(lái)越少。研究人員進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)外部區(qū)域的氫同位素組成與太陽(yáng)風(fēng)高度一致。同種元素的各種同位素比例是其來(lái)源的“身份證”，這意味著這里的水確實(shí)像以往推測(cè)的那樣，來(lái)自太陽(yáng)風(fēng)中所包含的質(zhì)子。

另外，也有一部分玻璃珠的最外層邊緣氫含量反而有所降低。他們認(rèn)為，這大概是因?yàn)檫@些玻璃珠后來(lái)又經(jīng)過了撞擊或加熱事件，導(dǎo)致部分水分的流失。

總而言之，這一次的研究再一次印證了太陽(yáng)風(fēng)對(duì)月球水形成的重要作用。而且，本次研究對(duì)以往理論的印證，還不止于此。

本篇論文共同通訊作者、南京大學(xué)教授惠鶴九在接受采訪的時(shí)候提到：“還有觀點(diǎn)認(rèn)為，月壤深處存在儲(chǔ)水層，然而，這一儲(chǔ)水層一直未被發(fā)現(xiàn)?！?/p>

在本次研究中，科學(xué)家們對(duì)嫦娥五號(hào)月壤中32個(gè)質(zhì)地均勻的撞擊玻璃珠進(jìn)行了分析研究，發(fā)現(xiàn)這些撞擊玻璃珠的平均水含量可高達(dá)0.05%。

惠鶴九教授進(jìn)一步解釋說：“這相當(dāng)于一噸撞擊玻璃珠中有0.5千克水，比我們想象得要多。”研究人員指出，月壤中的撞擊玻璃珠，毫無(wú)疑問就是月球表面的儲(chǔ)水寶庫(kù)。

不過惠鶴九教授也同時(shí)指出：“這里所說的玻璃珠中的水不是通常意義的水，而是存在于玻璃珠中的氫，這些氫可以通過一定反應(yīng)轉(zhuǎn)換成我們能利用的水?！?/p>

也就是說，未來(lái)人類在建造月球基地之后，如果想要利用這里的水，還需要進(jìn)行一些加工處理才可以。即便如此，本次發(fā)現(xiàn)對(duì)于我們來(lái)說仍然是好消息，因?yàn)橛锌偙葲]有好。航天員是不可能從地球帶飲用水上月球的，只能就地取材。只要這些玻璃珠有產(chǎn)生水的條件，我們就能想辦法提取出水來(lái)。

根據(jù)計(jì)劃，我國(guó)有望在2030年實(shí)施載人登月，并著手建立月球基地，這個(gè)進(jìn)度可以說和美國(guó)不相上下，甚至可能還要更早一些。目前太空資源遵循先到先得的原則，如果我國(guó)能夠首先建立月球基地，很可能就會(huì)選擇水資源最豐富的區(qū)域，這也是美國(guó)最擔(dān)心的。

而嫦娥五號(hào)的研究，就能夠?yàn)槲覈?guó)航天人提供月球基地選址的方向，甚至對(duì)未來(lái)的深空探測(cè)都有指導(dǎo)價(jià)值?？梢哉f，嫦娥五號(hào)任務(wù)不僅讓我們更加了解月球的歷史，也讓我們?cè)谖磥?lái)的航天強(qiáng)國(guó)之路變得更加寬廣。

目前，我國(guó)已經(jīng)在準(zhǔn)備嫦娥六號(hào)、七號(hào)乃至八號(hào)的任務(wù)了，別看美國(guó)人登陸月球的時(shí)間比我們?cè)?，但論及誰(shuí)能先開發(fā)月球資源，還真不一定……