美國(guó)宇航局近日宣布，在月球表面首次遠(yuǎn)程探測(cè)發(fā)現(xiàn)了可能源自月球深部的“巖漿水”。這一發(fā)現(xiàn)表明，月球在形成之初可能就有水存在。所謂巖漿水，是指巖漿中所含有的或從巖漿中分化出來(lái)的水，有別于來(lái)自大氣中的降水。事實(shí)上，月球沒(méi)有大氣層，根本不會(huì)下雨。

美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)的研究人員說(shuō)，他們利用印度“月船1號(hào)”探測(cè)器攜帶的美國(guó)宇航局的“月球礦物繪圖儀”（Moon Mineralogy Mapper，簡(jiǎn)稱M3），對(duì)位于月球赤道附近的布利奧隕石坑進(jìn)行成像。科學(xué)家之所以對(duì)這一隕石坑感興趣，是因?yàn)槠渲行姆逵幸环N在月球深部形成的被稱為蘇長(zhǎng)巖的巖石，這種巖石因隕石撞擊而出露于月球表面。該隕坑的地理位置和其中所含的巖石類型有利用于定量確定這一區(qū)域的含水量。

M3是利用光譜掃描的方式來(lái)開(kāi)展探測(cè)工作的。月球上沒(méi)有大氣層和云霧，太陽(yáng)光能夠完全照射到月面上，M3在繞月運(yùn)行過(guò)程中，可對(duì)月面反射太陽(yáng)光的情況進(jìn)行追蹤掃描分析，從獲得的數(shù)據(jù)即能判斷月球巖石和土壤中的物質(zhì)元素成分。由于每種元素吸收的光波波長(zhǎng)是事先知道的，故當(dāng)某一波長(zhǎng)的光波未被反射或反射很少時(shí)，即可推知相應(yīng)的元素就存儲(chǔ)在月面上。換句話說(shuō)，如果在M3的探測(cè)數(shù)據(jù)中找到了達(dá)到吸收峰值的光波波長(zhǎng)，也就等于在月面上找到了與之對(duì)應(yīng)的物質(zhì)。月球表面巖漿水就是根據(jù)這一原理才被發(fā)現(xiàn)的。

美國(guó)航天員于1969～1972年乘坐“阿波羅”號(hào)飛船登月帶回的月球巖石樣本中也曾發(fā)現(xiàn)巖漿水，但科學(xué)家一直以為那是樣本受到了地球的“污染”。由于沒(méi)有獲得相關(guān)探測(cè)資料，一直未曾研究該水的實(shí)際來(lái)源。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)月球表面有巖漿水，才知道當(dāng)時(shí)取回的巖石樣本中的這些水原本來(lái)自月球深處。此次首次從月球軌道上探測(cè)到來(lái)自月球內(nèi)部的水分，意味著科學(xué)家們將有機(jī)會(huì)對(duì)當(dāng)年帶回的月球樣品中的水分線索開(kāi)展廣泛的驗(yàn)證性觀測(cè)，從而深化對(duì)月球構(gòu)成的認(rèn)識(shí)。

布利奧隕石坑中心峰所含的蘇長(zhǎng)巖是由構(gòu)成月殼深部和月幔的巖石類型形成的，那里正是地下巖漿的孕育之地。這種巖石類型一般存在于地表下的深處，但在月球上它卻出露于月表，這是形成布利奧隕坑的那次劇烈撞擊導(dǎo)致的結(jié)果。

通過(guò)與周圍環(huán)境的對(duì)比，研究人員發(fā)現(xiàn)布利奧隕石坑中心峰含大量氫氧基。氫氧基又稱羥基，由mmf5zMRUZdcNKSzzWEb7Yw==一個(gè)氫原子與一個(gè)氧原子組成，它是布利奧隕石坑蘇長(zhǎng)巖含有源自月球深部的

水的證據(jù)。因?yàn)樗肿邮怯梢粋€(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成的，所以氫氧基含量越多，親水性就越大。

美國(guó)宇航局開(kāi)展的月球觀測(cè)項(xiàng)目，如月球勘測(cè)者探測(cè)器（LP），月球隕坑觀測(cè)及遙感飛船（LCROSS），以及搭載于印度飛船上的M3設(shè)備，共同獲取了關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)，從而徹底改變了人們對(duì)于月球表面是否存在水這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。

現(xiàn)在，科學(xué)家探測(cè)到可能源自月球內(nèi)部的水分，人們將可以開(kāi)始將這些水分的特點(diǎn)與月表的其他特征相比較。月球內(nèi)部的水分也提供了月球火山歷史和內(nèi)部物質(zhì)組成的線索，這將幫助我們理解月球是如何形成的，以及其巖漿在冷卻過(guò)程中的變化等問(wèn)題。同時(shí)，此一研究成果對(duì)今后開(kāi)發(fā)和利用月球資源具有重要意義。

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月球水來(lái)源的四種理論

針對(duì)月球水究竟源自何處這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在主要有四種理論：

1.火山噴發(fā)將水帶到月表

這項(xiàng)理論認(rèn)為，月球從一開(kāi)始就是一個(gè)有水世界。在遙遠(yuǎn)的過(guò)去，月球并不像現(xiàn)在這樣處于“死亡”狀態(tài)，那時(shí)的它擁有一個(gè)熾熱的核心，火山噴發(fā)或者氣體迸發(fā)慢慢將水帶到月球表面。自此之后，水便在月表凍結(jié)。

2.水乃月表自身產(chǎn)物

一些科學(xué)家推測(cè)，水可能是月表自身的產(chǎn)物，形成過(guò)程中獲得太陽(yáng)的一些幫助。太陽(yáng)會(huì)不斷噴射名為“太陽(yáng)風(fēng)”的粒子流。太陽(yáng)風(fēng)內(nèi)帶正電的氫離子或者質(zhì)子可能“轟擊”月球并與月球土壤中富含氧的礦物質(zhì)發(fā)生相互作用，最終形成了水。

3.彗星和小行星將水帶到月球

有科學(xué)家認(rèn)為，月球水可能是含水彗星和濕潤(rùn)的小行星送上的一份“禮物”。它們?cè)诤芫靡郧霸c月球發(fā)生撞擊，撞擊帶來(lái)的水絕大多數(shù)被噴入太空，但一些行動(dòng)遲緩的水分子最終被月球引力捕獲。

4.月球水來(lái)自地球

數(shù)十億年前，地月距離較為靠近，且地球并不擁有磁場(chǎng)或者磁場(chǎng)強(qiáng)度較弱，太陽(yáng)風(fēng)從地球大氣層中剝離水蒸汽，而后將其送上月球；還有一種可能性是，小行星或者彗星撞擊地球，巨大的撞擊力量將海水射入太空，繞地球軌道運(yùn)行的月球穿過(guò)這個(gè)水蒸汽云，自此也成為一個(gè)有水世界。

【責(zé)任編輯】龐 云