人類(lèi)首次在月球地表發(fā)現(xiàn)水

歐航局設(shè)想未來(lái)在月球上建立永久月球基地，將由一家英國(guó)建筑公司承建。

月球黑暗、寒冷的極地地區(qū)，一直被推測(cè)含有水冰。美國(guó)夏威夷大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員21日說(shuō)，他們首次發(fā)現(xiàn)了月球兩極表面存在水冰的確切證據(jù)，這有可能為未來(lái)人類(lèi)月球探測(cè)甚至定居提供便利。

人類(lèi)要探索深空，月球可能是第一站。月球上有水，意味著未來(lái)的太空移民不必再?gòu)牡厍蛏蠋^(guò)去了。這有可能為未來(lái)人類(lèi)月球探測(cè)甚至定居提供便利。

■據(jù)《都市快報(bào)》

月球地表也有水

研究負(fù)責(zé)人之一、夏威夷大學(xué)的李帥說(shuō)，人們還需要一個(gè)月球車(chē)或者著陸器來(lái)測(cè)量這些水冰的同位素信息，以確定它們的來(lái)源，并通過(guò)鉆探來(lái)確定深度以估算其含量。

李帥與布朗大學(xué)等機(jī)構(gòu)的同行發(fā)表研究報(bào)告說(shuō)，他們分析了印度“月船1號(hào)”探測(cè)器攜帶的月球礦物質(zhì)繪圖儀所得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了固態(tài)水——冰的近紅外吸收光譜的特征，直接證明了那是月球上的水冰。而此前觀察結(jié)果僅間接發(fā)現(xiàn)了月球南極存在水冰的跡象。“月船1號(hào)”2008年發(fā)射上天，攜帶的月球礦物質(zhì)繪圖儀由美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和布朗大學(xué)共同研制，負(fù)責(zé)收集月球表面不同部分反射紅外光的數(shù)據(jù)，可以分辨水的不同形態(tài)——液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)。

此次研究顯示，南北極水冰的分布范圍并不同。在月球南極，多數(shù)水冰集中在隕石坑中。在月球北極，水冰的分布則較為廣泛和稀疏。

研究人員指出，由于月球極地撞擊坑的地形特征，陽(yáng)光永遠(yuǎn)照射不到的一些地區(qū)形成永久陰影區(qū)，這些地區(qū)的溫度不高于零下163攝氏度，在此溫度下形成的水冰可以長(zhǎng)期保存。

研究人員表示，由于探測(cè)器僅能探測(cè)到月球表面幾毫米的深度，因此這些水冰的深度目前還不能確定，但這些水冰可為未來(lái)的月球探測(cè)甚至定居提供便利，獲取它們比獲取月球表面下的水或者從地球運(yùn)輸更加容易。

月球上有水，還不止一點(diǎn)點(diǎn)

除了為此次在月球極地發(fā)現(xiàn)水做出貢獻(xiàn)，印度的“月船1號(hào)”探測(cè)器還記錄了月球表面以上稀薄大氣中水的證據(jù)。美國(guó)宇航局的月球隕石坑觀測(cè)和傳感衛(wèi)星在月球南極附近的環(huán)形山內(nèi)探測(cè)到了水。

今年5月，日本東北大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布消息稱，他們通過(guò)分析月球隕石，首次找到了月球中低緯度存在水的直接證據(jù)。他們把研究發(fā)表在《科學(xué)》的子刊《科學(xué)進(jìn)展》上。

該團(tuán)隊(duì)從在非洲找到的月球隕石LUNARMETEORITENWA2727中，發(fā)現(xiàn)了一種需要水才能形成的礦物質(zhì)——斜硅石。它的存在，強(qiáng)烈暗示月球上存在水活動(dòng)。

如果月球上有大量的水，會(huì)是以什么樣的形態(tài)存在？日本研究團(tuán)隊(duì)推測(cè)，在月表之下更深處，水資源可能非常豐富。鑒于月球地下溫度較低，水很可能以冰的形態(tài)存在。他們估計(jì)，月球地下土壤中的含水量可能高達(dá)0.6%——每立方米月球巖石可提取約6升水。

月球基地有望6年后開(kāi)建？

月球地表被發(fā)現(xiàn)存在水，再次激發(fā)了人類(lèi)將來(lái)能夠移民月球的希望。未來(lái)，月球移民可以就地取水，無(wú)需再?gòu)牡厍驍y帶。人類(lèi)還可以利用冰生成為氫和氧，用作火箭燃料或呼吸用氧氣。

2016年，歐洲航天局曾詳細(xì)闡述過(guò)建立月球基地的計(jì)劃。歐航局局長(zhǎng)喬安·沃納說(shuō)，即使火星仍然是“終極目標(biāo)”，月球也是“恰當(dāng)?shù)牡胤健薄！懊绹?guó)人試圖飛去火星，但依靠今天的技術(shù)，人類(lèi)還不能做到。”“舉個(gè)例子，我們必須要學(xué)會(huì)如何應(yīng)對(duì)宇宙射線。宇宙射線會(huì)對(duì)宇航員的健康造成危害。此外，我們必須知道，我們能在深空旅行的極限時(shí)間，人類(lèi)目前做到的僅是在低地球軌道附近活動(dòng)。”

“月球是個(gè)好地方——它將成為人類(lèi)前往火星前絕佳的墊腳石。”

沃納設(shè)想，“月球村”將包括來(lái)自世界各地的宇航員，這將極大地拓寬各國(guó)在太空探索方面的合作。他認(rèn)為，在太空探索上，不應(yīng)該有國(guó)別限制，世界上任何國(guó)家都應(yīng)該有權(quán)參與，應(yīng)該允許各國(guó)在此貢獻(xiàn)各自的力量，實(shí)現(xiàn)太空探索計(jì)劃。

這將是一個(gè)人類(lèi)和機(jī)器人進(jìn)行月球探測(cè)的基地，它可以作為航天器的中轉(zhuǎn)站，并成為用于采礦甚至旅游的“村莊”。

歐航局方面說(shuō)，這個(gè)永久性的月球基地有望在2024年開(kāi)建。屆時(shí)，它將替代國(guó)際空間站，成為人類(lèi)在宇宙的前哨站。

月球水冰開(kāi)采10年內(nèi)成為現(xiàn)實(shí)？

近年來(lái)，科學(xué)家、工程師和采礦技術(shù)專(zhuān)家已開(kāi)始繪制藍(lán)圖，規(guī)劃勘探和開(kāi)采月球極地水冰所需的硬件和任務(wù)。

如果月球上水冰資源確實(shí)非常豐富，那么誰(shuí)先開(kāi)采這些資源，誰(shuí)或許就能賺得盆滿缽滿。相關(guān)人士認(rèn)為，月球水冰開(kāi)采將于10年內(nèi)成為現(xiàn)實(shí)。

目前看來(lái)，最有可能是熱開(kāi)采法。這種開(kāi)采方法利用高效率的能源——直射陽(yáng)光。這項(xiàng)技術(shù)的擁躉解釋稱，具體來(lái)說(shuō)，就是在月球隕坑附近的永久光照區(qū)部署多個(gè)萬(wàn)向反射鏡，通過(guò)反射陽(yáng)光來(lái)照射周?chē)幇档碾E坑，借此可在一年中利用高達(dá)99%的陽(yáng)光。而且，直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)移到超冷隕坑中，可以提供可變加熱，使管理人員能夠控制生產(chǎn)率。

不過(guò)，月球采礦這一理想很美好，但如果想讓其成為現(xiàn)實(shí)，不僅要克服一系列技術(shù)和經(jīng)濟(jì)層面的挑戰(zhàn)，同時(shí)還要解決法律方面的問(wèn)題。

采得的資源歸誰(shuí)所有？如何阻止一個(gè)國(guó)家利用這些資源，在太空獲得極大的軍事優(yōu)勢(shì)？

有專(zhuān)家提出，解決這些問(wèn)題的最佳途徑就是組建一個(gè)國(guó)際聯(lián)盟。一旦聯(lián)盟組建完成，聯(lián)合采礦業(yè)務(wù)便可迅速啟動(dòng)。

□鏈接

月球上的水哪兒來(lái)的？

這些水來(lái)自哪里？是月球在遠(yuǎn)古時(shí)期天然就有，還是來(lái)自“天上”？科研界有著不同的猜測(cè)與解讀。

一種說(shuō)法是，月球之水源自太陽(yáng)。2012年，美國(guó)研究人員對(duì)阿波羅系列探月飛船帶回的月球土壤樣本進(jìn)行分析后認(rèn)為，月球上存在的水可能來(lái)源于太陽(yáng)風(fēng)，這說(shuō)明其他一些星球也可能同樣因此而存在水。

另一種說(shuō)法是彗星為月球 “送”水。2011年，美國(guó)研究人員對(duì)阿波羅飛船帶回的月球表面巖石標(biāo)本進(jìn)行了分析。他們重點(diǎn)測(cè)量了標(biāo)本中一類(lèi)名為磷灰石的礦物所含的氫同位素組成比例。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其組成比例與3個(gè)已知彗星中的氫同位素組成比例接近。研究人員由此認(rèn)為，彗星是月球上水的主要來(lái)源之一。

還有一種說(shuō)法是，小行星可能為月球當(dāng)過(guò)“搬水工”。2016年，美國(guó)、英國(guó)和法國(guó)的研究人員發(fā)現(xiàn)，大部分月球內(nèi)部存在的水可能是40多億年前月球形成初期小行星撞擊月球后留下的。

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