月球是湿的!

美探测器发现月球存在水

发布时间:2009-11-16来源:科学时报


LCROSS撞击月球后升起的尘埃柱中(中间方框处)包含了水、水冰等埋藏了数十亿年的物质。(图片提供:NASA)

美国宇航局(NASA)的科学家在11月13日举行的记者招待会上宣布,一段废弃的火箭助推器在上月撞到月球寒冷而黑暗的环形山后激起了尘埃柱,他们在其中发现了水。月球环形山观测与遥感卫星(LCROSS)项目首席科学家Anthony Colaprete在加利福尼亚州芒廷维尤市NASA埃姆斯研究中心表示,地球上的观测者曾否认在10月份看到的这场“焰火”,但“我们发现了水,有实际意义的大量的水”。Colaprete表示,初步分析结果提供了多种证据表明,这些尘埃中都存在水的踪迹,“尽管月球上水和其他物质的浓度和分布情况还需进一步分析才能确认,但可以放心地说,环形山中存在水”。
    
    经过几十年的争论,科学家现在知道,在数十亿年间,来自彗星或太阳风的水能够在太阳系中某些最寒冷的地方聚集起来。然而,这些月球上的水是否足以支撑未来的宇航员——无论是饮用水还是火箭燃料——依然有待进一步的研究。
    
    NASA此前曾预计,撞月应该激起高达10公里的尘埃以及长约30秒的闪光现象,但撞月发生后,闪光现象并未如期出现,探测器也未实时传回图像。除了地球上的观测结果之外 ,LCROSS项目的实施可谓是尽善尽美。在撞击之前,NASA的科学家曾预测,地球上的观测者,包括业余爱好者,都将会看到位于两座环形山之间的尘埃柱。Colaprete表示,碰撞之后,由此形成的尘埃柱“像预期的一样明显”,但它却位于一座环形山的后方——这是因为撞击的尘埃并没有达到撞击模型所预测的高度。
    
    然而,装置了大量仪器的LCROSS却对火箭撞击及结果实施了完美的观测,并在4分钟后再次撞向月球。Colaprete指出,LCROSS装置的仪器传送了有关水的“优质而具有说服力的观测结果”。在红外及紫外波长下,它们给出了当阳光分离水分子后形成的水蒸气、水冰以及氢氧离子的确凿无误的证据。
    
    Colaprete说,总体来说,LCROSS发现了大约100千克的水。它来自于一个宽20米,可能深3米的环形山,但他拒绝猜测在撞击点下到底埋藏了多少水冰。他说:“这里应该比阿塔卡马沙漠(地球上最干燥的地方)更为湿润。”一些遥感观测显示,大约1%的水冰位于月面下3米的地方。撞击建模者、LCROSS研究团队成员、得克萨斯大学的David Goldstein指出,1%“与观测结果存在着出入。我还不能使自己相信到底是0.1%还是10%。我认为我们会找到答案”。
    
    无论总量如何,在永久阴影的环形山中存在冷凝水的原则——已经利用雷达在水星上得到了证明——如今已经在月球上稳固地建立起来。LCROSS的撞击结果为水的来源提供了线索。Colaprete报告说,光谱显示了一些挥发性化合物的存在,例如二氧化碳、甲烷、二氧化硫及甲醇,这些正是在彗星以及富含水冰的小行星上大量存在的物质。因此月球很可能保留了在数十亿年间撞击自己的天体所携带的一小部分物质。
    
    Colaprete表示,除了水之外,环形山中可能还分布着其他令人感兴趣的物质,科学家们目前正加紧分析撞月数据,力求分析出撞月点的物质分布情况并还原撞月的完整情景。不过,由于撞月数据非常丰富,详细分析这些数据可能需要费些时日。

(2009-11-16)

本周值班编辑 全丽梅