月球发现终极能源（研究显示月球表面水比想象丰富得多）

最新研究显示，月球上的水比之前想象的要多得多，这提出了一个诱人的前景，即未来执行太空任务的宇航员可能会在月球表面找到饮用水，甚至可能是燃料。

用更精确波长扫描月球表面

过去人类一直认为月球极度干旱，直到大约十年前，一系列发现表明，这个离地球最近的天体“邻居”表面上有水的痕迹。

10月26日发表在《自然·天文学》(Nature Astronomy)期刊上的两项新研究表明，月球上的水可能比之前认为的要多得多，包括储存在月球极地地区永久阴影下的“冷阱”（cold traps）中的冰。

以前的研究已经通过扫描月球表面发现了水的迹象，但无法区分这些迹象是水(H₂O)还是羟基（-OH，由一个氢原子和一个氧原子组成的分子）。

但一项新的研究提供了进一步的化学证据，证明即使在阳光充足的地区，月球也含有分子水。

研究人员使用来自红外天文平流层天文台(SOFIA)机载望远镜的数据，使用更精确的波长（6微米而不是3微米）扫描了月球表面。

研究论文合著者之一、夏威夷地球物理和行星研究所的凯西·霍尼鲍尔（Casey Honniball）说，这使得他们能够“明确”区分分子水的光谱指纹。

霍尼鲍尔表示，研究人员认为水可能被困在保护它免受月球恶劣环境影响的物质中，进一步的观察将有助于更好地理解水的来源和储存方式。

“如果我们发现某些位置的水足够丰富，或许能够将其用作人类探索的资源，”霍尼鲍尔说，“它可以用作饮用水、可呼吸的氧气和火箭燃料。”

“细小阴影散布在月球表面”

新研究还着眼于月球极地地区，那里的水冰据信位于从未见过阳光的月球陨石坑中。之前已经发现了巨大的“空洞”：美国宇航局（NASA）2009年在月球南极附近的一个深坑里发现了水晶体。

但新研究发现了数十亿个微型陨石坑的证据，每个陨石坑都可能孕育出极少量的水冰。

科罗拉多大学天体物理系的保罗·海恩（Paul Hayne）表示：“如果你站在月球上靠近其中一个极点，你会看到整个‘星系’的细小阴影散布在月球表面。”

“这些细小的阴影大多数都比硬币还小，阴影下都会非常冷，而且大多数都冷到足以储藏冰层。”海恩说，“这表明月球上的水可能比之前想象的要丰富得多。”

研究人员说，这可能意味着月球表面大约有4万平方公里的面积具有储水能力。他们利用NASA月球勘测轨道飞行器拍摄的高分辨率图像和月球温度测量，重建了这些小陨石坑的大小和分布。

海恩称，这些微型陨石坑分布在两极，似乎与千米大小的月球凹陷一样冷——大约零下160摄氏度。与几百个更大的冷阱相比，它们在数量上达到“数百亿”个。

科学家们希望这些冷阱的样本能告诉我们更多有关月球乃至地球是如何获取水的信息，也许可以提供小行星、彗星和太阳风暴输送水的证据。

研究也为宇航员无论在月球上还是在登上火星的任务中提供了一种潜在的实用资源。

NASA计划在月球轨道上建立一个名为Gateway的空间站，设想有一天从月球南极挖掘出来的冰可能会供应饮用水，还可以将分子分裂，为未来的太空旅行制造火箭燃料。

南都记者 史明磊