徐慧,編譯.朱建東,校.
美國科學家近日發(fā)現(xiàn)了月球內部含水的確鑿證據(jù),這一發(fā)現(xiàn)讓人類對月球的形成過程產生了新的思考。
在此之前,月球普遍被認為是地球和另一個行星猛烈撞擊后而形成的。科學家們認為,月球上的水分在撞擊的過程中早已被蒸發(fā)殆盡。但最近美國《自然》雜志上的一篇文章的研究成果證實了大約在30億年前,月球的火山運動將其內部的水分“送”到了月球的表面。這就表明,水作為月球的一個組成部分,在其當初形成的時候,就已經(jīng)賦存在了月球的內部。
月球含水的直接證據(jù)來自于月球火山噴發(fā)時形成的玻璃質物質。1969年,這些玻璃質物質被美國的阿波羅11號登月飛船帶回了地球。經(jīng)過大量反復的研究,科學家們驚奇地發(fā)現(xiàn),這些玻璃質中竟然包裹著一些鵝卵石狀的小水珠。
然而在此之后的數(shù)十年間,科學家們一直在探索著這些月球火山玻璃質的天然化學元素分類,同時他們也在試圖尋找其中存在水的證據(jù),但始終一無所獲,因此大部分人逐漸開始認為,月球上是干燥無水的。
美國布朗大學的研究人員通過一種“次離子聚集光譜測定”的技術再次對月球火山玻璃質進行了掃描,終于發(fā)現(xiàn)了賦存在玻璃質礦物中的微量水分子。
研究人員通過一系列的實驗證實了玻璃質中的氫并不是來自于太陽風的富氫物質,也不是來自于其他的揮發(fā)性含氫物質,而是來自于月球的深部——月幔。
研究人員認為,玻璃質中的水分子賦存在月幔的巖漿中,30億年前隨著火山活動而被帶到了月球表面,約有95%的水分在火山活動中散失到了太空。
實驗的結果隱含了這樣的一個可能性:月球內部所含的水,可能相當于地球上地幔的含水量。然而讓人感到疑惑的是,如果月球的火山活動使得巖漿中95%的水分被散失,那么這些水到哪里去了呢?
月球上的重力加速度很小,尚不足以“束縛”住月球表面的空氣,因此科學家們推測,這些水蒸汽很有可能散失到了太空。
關于這些水分到底存在了多長時間,隨后也成了研究的一個重點??梢钥隙ǖ氖?,在那次大碰撞之前,這些水分已貯存在了地球的內部。
這樣就存在著兩種可能性:一,大碰撞并未導致水分的徹底蒸發(fā);二,大碰撞之后的一億年以內,月球遭受過類似彗星等含水天體的撞擊。
顯微鏡下的玻璃質反映出月球土壤的顏色呈現(xiàn)綠色或橘紅色。然而從月球表面收集到的大部分玻璃質都是在巖石熔融的狀態(tài)下形成的,并不具備那種所謂“撞擊玻璃質”的一些特征。此外,從月球地質演化角度來看,這些玻璃質的形成時間與周圍玄武巖很接近。因此,上述兩種可能性中,前者的可能性較大。