阿波羅14號所採樣本顯示月球岩石或含大量水

2010年07月23日 08:03  新浪科技



科學家發現月球岩石中可能蘊藏有大量的水
　　新浪科技訊 北京時間7月23日消息，據國外媒體報道，美國科學家通過研究1971年阿波羅14號所采月球岩石發現，月球火山礦物中含有水，但並非以常見的液態水存在。這一發現讓科學家相信月球上的水是廣泛分佈的，不僅月球外部，月球內部也同樣存在水，並且意味著有朝一日人類在月面上建造空間站將會容易的多。

　　水由氫和氧兩種元素組成。氫可以用來製作火箭燃料，以便宇航員能夠去探索太陽系中的其他星球，而氧氣則是維持人體呼吸的必需品。具體地說，科學家此次是發現了氫氧根離子OH-，一種呈負一價的陰離子，缺少一個氫離子以便合成一個水分子。

　　在這篇發表於《自然》雜誌的報告中，研究人員稱月球上的磷灰岩含有氫氧根離子，這是一種磷酸鈣礦物。這一發現基於美國科學家對月球地表下玄武岩樣本的研究。這些樣本形成於數十億年前，於1971年實施阿波羅14號計劃時由宇航員帶回地球。

　　來自加州理工學院的喬治·羅斯曼(George Rossman)教授說：「如果你加熱磷灰岩，氫氧根離子會解體並形成水。」該小組聲稱這一研究為以下論點提供了一種強有力的支持，即這些樣本形成的月球內部區域含有水。 「這一發現顯示月球與地球之間的化學和地質聯繫比原先想象的要緊密得多。我們需要回過頭重新審視月球的揮發物質組分。」

　　月球上到處存在水意味著人類在月球表面建立定居點將不再那麼不切實際。在現在的技術條件下，這一嘗試非常昂貴。打個比方，為了將1 品脫(約合568毫升)的水送達月球，需要花費約25000美元(近17萬人民幣)。但如果科學家能從月球岩石中提煉出水，用來滿足飲用所需以及燃料需求，那麼人類定居點將不再那麼遙不可及。 來自田納西大學的太空科學家勞倫斯·泰勒(Lawrence Taylor)評價道：「現在我們在月球上已經有了現成的水資源儲備，這可以用來滿足植物和人類所需，並且可以電解獲取氫氣和氧氣，以便提供火箭燃料。」

　　這些發現推翻了阿波羅計劃以來人們持有的月球是一片荒涼沙漠的觀點。泰勒說：「阿波羅飛船帶回月球岩石之後人們就一直持有這個觀點。」

　　另外在去年，泰勒教授及其團隊曾經發現月球「露珠」，即月球最表層土壤中的吸收水。太陽風攜帶的氫離子撞擊月球時和岩石中所含氧離子結合會產生水，這屬於「外源性質」；但不同於這些 「露珠」， 這次發現的水來自月殼深處，屬於「內源性質」。一方面這些內源水分的存在是一個謎，但另一方面自從月球和地球形成以來不斷的彗星撞擊也會帶來豐富的水。根據惠普爾的「臟雪球」模型，彗星是一團鬆散的「冰雪和岩石」的混合物。最後，月球上年齡超過40億年的古老火山分佈也給了科學家很多提示，因為地球上的火山活動大部分是由水分驅動的。

　　這一發現對於研究地球和月球起源之謎同樣意義重大。目前的理論一般認為月球的形成源於一次撞擊事件——一顆名為忒尼亞(Theia)的火星大小的原始行星撞擊地球，自身熔化並蒸發，拋出巨量的物質進入地球軌道。這些撞擊爆炸產生的微粒物質逐漸冷凝，形成了月球的雛形。在這一過程中，一些易揮發的物質應當會完全揮發流失，如氫和氯。

　　但此次在月岩中檢測到氫的發現將對這一觀點構成挑戰。論文合作者，同樣來自田納西大學的劉洋(音譯Yang Liu)說：「如果說這些水是那次大型撞擊事件的殘留物，那真是很不可思議。很難想象水份在那次撞擊后還能倖存，因為相比之下那些揮發性更弱的物質，如鉀和鈉，在月球上都嚴重貧乏。」(晨風)

月球岩石中可能蘊藏有大量的水，這一推斷必須要有大量的實地探測。如果有，而且「大量」，只能在月球岩層下很深的地方。