月球上是否存在水,對月球演化研究和資源開發(fā)至關(guān)重要。記者23日從中國科學(xué)院物理研究所獲悉,基于嫦娥五號月球樣品,我國科研人員發(fā)現(xiàn)了月球上一種富含水分子和銨的未知礦物晶體:六水氯化鎂銨。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著首次在月壤中發(fā)現(xiàn)了分子水,同時揭示了水分子和銨在月球上的真實存在形式。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然·天文學(xué)》。
半個多世紀(jì)以來,學(xué)術(shù)界一直在研究探索月球上是否存在水。在早期美國阿波羅任務(wù)采集的月壤中,人們沒有發(fā)現(xiàn)任何含水礦物,一度讓科學(xué)界認(rèn)為月球是干燥的荒漠。直到近年來,一系列遙感任務(wù)在月球兩極的永久陰影區(qū)和部分月球光照區(qū),發(fā)現(xiàn)了月球水存在的證據(jù)。借助于精密設(shè)備,人們在返回的月壤中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了微量羥基,但沒有發(fā)現(xiàn)水分子存在的確鑿證據(jù)。
嫦娥五號采集的月壤樣品屬于最年輕的玄武巖,并且是迄今為止緯度最高的月球樣品,為月球水的研究提供了新的機遇。
科研人員此次對嫦娥五號月球樣品進行了精細(xì)的單晶衍射和化學(xué)分析,在其中發(fā)現(xiàn)了一種富含水分子和銨的透明晶體,水分子的質(zhì)量占該礦物總質(zhì)量的41%。科研人員還分析了該礦物的同位素成分和形成條件。結(jié)果表明,該礦物的氯同位素組成和月球樣品相近,不是來自地球污染或火箭尾氣。
“這種富水礦物的發(fā)現(xiàn)為我們揭示了月球上水分子存在的一種形式——水合鹽。與易揮發(fā)的水冰不同,這種水合物在月球高緯度地區(qū)非常穩(wěn)定。”論文共同第一作者、中國科學(xué)院物理研究所副研究員金士鋒說,這意味著,即使在廣闊的月球陽光照射區(qū),也可能存在這種穩(wěn)定的水合鹽。
金士鋒表示,月球表面水合礦物的發(fā)現(xiàn)是對月球水和銨研究的重大突破,為未來月球資源的開發(fā)和利用提供了新的可能性。(記者陸成寬)
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