我國(guó)嫦娥五號(hào)采集的月壤樣品屬于最年輕的玄武巖,距今約20億年,,是迄今為止人類(lèi)采集的緯度最高的月球樣品,。
科研人員在嫦娥五號(hào)月壤樣品中發(fā)現(xiàn),,這些月球水和銨以一種水合礦物形式出現(xiàn)。該礦物的分子式中含有多達(dá)六個(gè)結(jié)晶水,,水分子在樣品中的質(zhì)量比高達(dá)41%,。
通過(guò)紅外光譜等專(zhuān)業(yè)儀器,,科研人員清晰地觀察到了源于水分子和銨的特征,,甚至還可以清晰地看到水分子中的氫。
中國(guó)科學(xué)院物理研究所副研究員金士鋒介紹,,“這樣含水分子的礦物,,在之前返回的月壤中從未發(fā)現(xiàn)過(guò)”。
此前,國(guó)際科學(xué)界對(duì)1969年至1972年采集的阿波羅樣品的研究表明,,月壤中未發(fā)現(xiàn)任何含水礦物,。之后,月球不含水成為月球科學(xué)的基本假設(shè),,這對(duì)認(rèn)識(shí)月球火山演化,、月地起源等問(wèn)題產(chǎn)生了重要影響。
為了確保我國(guó)科學(xué)家這次研究發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確性,,研究人員進(jìn)行了嚴(yán)格的化學(xué)和氯同位素分析,,發(fā)現(xiàn)該礦物的氯同位素組成和地球礦物顯著不同,與月球上的礦物相符,,排除了地球污染或火箭尾氣作為這種水合物的來(lái)源,。
中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員陳小龍表示,“這個(gè)結(jié)果改變了我們對(duì)月壤是否含水及含水存在形式的認(rèn)識(shí),。通過(guò)熱力學(xué)分析計(jì)算,,我們能夠估算出最低當(dāng)年月球火山噴發(fā)時(shí)有多少水、水蒸氣,,大大加深對(duì)月球的認(rèn)識(shí)”,。
月球到底能不能種菜?
專(zhuān)家稱(chēng),,新發(fā)現(xiàn)的這種水合礦物揭示了月球上水分子可能存在的一種形式——水合鹽,。與易揮發(fā)的水冰不同,這種水合物在月球高緯度地區(qū)非常穩(wěn)定,。
這意味著,即使在廣闊的月球陽(yáng)光照射區(qū),,也可能存在這種穩(wěn)定的水合鹽,。這為未來(lái)月球資源的開(kāi)發(fā)和利用提供了新的可能性。
這次發(fā)現(xiàn)的水合礦物中不僅富含水分子還富含銨,,甚至有少量鉀,如果未來(lái)在月球上能找到大量這類(lèi)水合礦物,,有望為人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用月球資源提供更多可能性,。