月球是人類進行行星際甚至星際探索的理想跳板,但這需要建設人類活動的月球發(fā)射基地,而這離不開水。
水似乎在太陽系中無處不在。我們已經(jīng)知道,除了地球之外,土衛(wèi)二、谷神星,甚至冥王星都極有可能存在地下液態(tài)海洋或冰。月亮呢?關于月球上是否存在水冰一直存在爭論。 8月20日,《美國國家科學院學報》發(fā)表了一組科學家的論文,指出在月球南極發(fā)現(xiàn)了表面冰確鑿的證據(jù)。
2008年,印度空間研究組織發(fā)射了月船一號探測器,該探測器有一個名為月球礦物學測繪儀的特殊設備。它的作用是通過反射光譜尋找月球上存在固態(tài)冰的證據(jù)。因為它不僅可以觀察冰的光學反射,還可以直接測量分子獨特的近紅外吸收光譜,因此可以區(qū)分液態(tài)水或氣態(tài)蒸汽或固態(tài)冰。
夏威夷大學和布朗大學李帥領導的研究小組對月船一號返回的數(shù)據(jù)進行了分析研究,在月球南北緯75-90范圍內發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個像素的水冰特征吸收線。這意味著月球的南北兩極都不同程度地存在水冰。
衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)顯示,南極地區(qū)含有水冰的面積明顯多于北極地區(qū)。它們都位于撞擊坑的陰影中。由于月球的自轉軸很小,確實有可能在南北兩極的一些特殊地形上幾乎看不見它。陽光使溫度保持在-157C,因此水冰得以保存。
月球上還有水,這對于地球人來說是非常重要的事情,因為它將幫助人類在未來建立月球基地,開展其他太空活動。月球上有很多資源可供人類利用,特別是氦3這種理想的可控核聚變原料,對全人類都至關重要。但想要開發(fā)月球礦產(chǎn)資源,就必須先建設月球基地。
月球是距離地球最近的自然天體。重力加速度只有地球的1/6。從月球發(fā)射航天器將大大降低發(fā)射成本并顯著增加有效載荷重量。因此,月球是人類進行行星際探索乃至星際探索的理想跳板,但這也需要建設月球發(fā)射基地。
無論哪項任務,都無法完全由機器完成,都離不開人類的參與。因此,也不難理解,如果月球上有水,麻煩就會少很多。然而,觀測數(shù)據(jù)還顯示,只有3.5% 的冷阱(無大氣行星表面溫度低到足以捕獲揮發(fā)物的區(qū)域)表現(xiàn)出水特征,光譜模型還顯示,在大多數(shù)地方,冰和其他干燥陷阱風化層混合在一起,其厚度不超過幾毫米。目前看來,這些水冰沒什么實用價值。
目前,天文學家仍然不知道這些水冰從何而來。它是月球形成時留下的,還是彗星帶來的?他們也不知道這種水冰是否與月球過去的地質活動有關。毫無疑問,未來幾十年,人類將再次把目光聚焦到月球上,重新出發(fā),發(fā)現(xiàn)關于月球和太陽系的新知識。 (天文學家史偉)