我国在月球上发现了什么(大型水库)
最近,中国的嫦娥五号探测器成功地带回了月球样本,引起了全球范围内的关注。除了月球土壤和岩石样本外,令人惊讶的是,科学家们还发现了一个巨大的“月球储水库”,估计含有2700亿吨水!这个令人振奋的发现引发了一个重要问题:为什么在美国进行的六次登月任务中,没有发现这个月球储水库呢?
嫦娥奔上了广寒宫
1969年7月20日,美国成功地将宇航员尼尔·阿姆斯特朗和爱德温·巴兹·奥尔德林送到了月球表面,实现了人类首次登月的壮举。此后美国先后进行了六次登月计划,一共带回约382公斤(842磅)的月球样本,包括岩石、土壤、尘埃等月球表面的物质。这些样本随后被运送回地球,并由NASA的科学家进行详细的研究和分析。
1971年基辛格在访问中国,赠送了1克月球土壤给中国。多年来,我国科学家想研究月球,就只能在这1克月壤上做文章,然而1克能做什么呢?因此我国对于月球的了解始终难以得到实质性的进步。直到2020年,我国嫦娥五号任务圆满成功,第一次成功地将月球样本带回地球。这次我们获得了1731克的月球样品,足够我们进行各种科学研究。
2022年6月15日,《自然通讯》(Nature Communications)在线发布中国嫦娥五号的一项重要研究成果:月壤样品中存在来自岩浆结晶过程的“水”。这完全颠覆了我们以往的认知,月球不是没水吗?

月球到底有没有水?
过去,人们普遍认为月球是一个干旱无水的天体。
早期的观测设备和技术限制了我们对月球的详细研究。从地球上观测,人们无法直接探测到月球表面的水分存在。月球表面看起来是干燥、岩石裸露的,没有明显的迹象显示有水的存在。月球上的地质构造和形态特征也不像地球上那样与水的作用有关。因为月球几乎没有大气层,而大气层对于维持液态水的存在至关重要。在缺乏大气层的情况下,水会迅速蒸发或转化为冰态。与此同时,月球表面温度的变化非常剧烈,从日间的高温到夜间的极低温,这种极端的温度条件也不利于液态水的存在。因此,人们常常认为月球干旱无水。
然而,随着科学技术的发展和对月球的深入探测,我们逐渐知道月球上实际存在有限数量的水。最近的研究发现是基于NASA的月球勘测轨道飞行器所获得的数据。
月球勘测轨道飞行器是一颗由NASA发射的无人探测器,于2009年进入轨道,主要任务是对月球进行全面的勘测和观测。其中,NASA的探测设备包括红外线辐射测量仪和中性原子仪等,这些设备可以提供详细的月球表面成分和结构信息。
探测任务的数据分析结果表明,在月球南极部分的永久阴影地区存在冰。这些地区由于受到周围山脉或陨石坑的阻挡,几乎没有阳光直接照射,温度接近绝对零度(-273.15摄氏度)因此水是以冰的形式存在。在月表的其他地区,想要找到水被认为是不可能的。
然而,在我国的最新研究中显示:月壤样品中明显含有羟基形式的“水”,平均含量约30ppm。
目前认为月球水主要有三个来源。一是太阳风粒子与月表物质相互作用产生的(动态)羟基物质;二是撞击月球的彗星或陨石带来的水和含羟基物质;三是月球原生(内部)水。根据返回样品的实验室分析表明,嫦娥五号月球样品是一类年轻玄武岩。它的胶结玻璃含量很少,仅为阿波罗样品的三分之一,同时样品中外来撞击溅射物非常低,对“水”的贡献可以忽略不计。也就是说,嫦娥五号月球样品中肯定存在月球原生水,这些水被推测来自于月球岩浆结晶过程。

岩浆是由地球或其他行星内部熔融的岩石物质组成的高温流体。当岩浆冷却时,其中的矿物质会逐渐凝固并形成固态晶体。在岩浆结晶过程中,岩浆中的矿物质以原子、离子和分子的形式排列在一起,形成具有规则晶格结构的固态结晶体。这些晶体的形成取决于岩浆的化学组成、温度和压力等因素。因此不同类型的岩浆也具有不同的化学成分和熔融温度范围,它们在结晶过程中形成的矿物也各不相同。常见的岩浆结晶矿物包括石英、长石、斜长石、黑云母、角闪石等。
这也就是说,在月球形成的过程中,曾经存在过含水的岩浆,并且在冷却过程中,这些岩浆结晶形成了含水矿物。这些含水矿物广泛分布于月球表面和地下岩石,可能携带着古代月球历史的重要信息。
科学家估计,这些含水矿物的含水量为0.05%。按照这样的比例估算,月球上的含水矿物可能储存着多达2700亿吨的水,这些含水矿物就如同月球上的天然储水库。
这一发现对于未来的月球探索和资源利用具有重要意义。因为水可以被分解为氢和氧,提供宇航员生活所需的氧气和饮用水。此外,水还可以转化为推进剂,用于太空飞行器的推进系统。因此,这项发现为未来的月球登陆任务和深空探索提供了潜在的重要资源。
美国登月任务为何没发现?
美国阿波罗登月计划曾六次进行载人登月任务。然而他们去的地方,都是月表上非常古老的区域。他们采集到的月岩年龄最少也有31亿年,有些甚至超过44亿年。而嫦娥五号着陆点却是较为年轻的区域,采集到的月岩平均年龄约为20亿年,这就有了本质上的差别。而双方的差别也说明了一件事:水在月球表面的分布并不均匀。
此外,美国探测器的技术落后也是一大原因。这不是狂妄自大,如今我国的探测器等相关设备,都是世界最高端的,而且借鉴了世界各国技术进行升级改进。而美国50年前的技术,虽然在当时是跨时代的,但跟现在相比,还是有些落后。当时的设备和仪器都无法有效探测到地下的水存在,并且对于水分子的探测能力较弱。因此,即使存在水,美国也很难被发现。
美国可能被干扰:阿波罗计划前后带回了382公斤的月球样本。前文说过,这些样本大部分是“老年”月岩,这意味着其中的大部分可能不存在水。即使少部分发现了谁,他们也可能以为是转运过程中混入了杂质。从而怀疑了自己的推断,错过了发现月球上有水的可能。
未来的展望
水是人类生命的基本需求之一,它可以提供饮用水、食物种植的水源以及氧气供应。如果月球上存在水,宇航员在月球上的生存和探索任务将更加可行和可持续。因为水可以被分解为氢和氧,这两种元素是一种常见的火箭燃料组合。如果我们能够从月球上获取水资源,可以将其转化为火箭燃料,为深空探索提供便利和成本效益。基于此,我们可以在月球上建立永久性居住地和科研基地。

美国方面目前已经重启了登月计划。根据NASA最新报告,“阿尔忒弥斯计划”将在2026年前将美国宇航员送上月球,并逐步建立月球基地。
而我国的探月计划也早就有建立月球基地的规划。2004年,中国正式开展月球探测工程,并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。随着嫦娥五号安全着陆,我国已经进入载人登月阶段,预计将在2030年前实现中国人首次登陆月球。
大家都在看
-
4.2万亿个粒子构建数字虚拟宇宙 “千衍”助力天文探索 今天(23日),中国科学院国家天文台发布宇宙学模拟项目“千衍”。由中国科学家领衔的国际团队成功在超级计算机中构建出一个数字虚拟宇宙,为人类探索宇宙奥秘、研究宇宙的演化历史提供了强大的数字工具。中国科学家 ... 宇宙探索04-25
-
探索宇宙的意义和价值是什么 从科学认知的角度看,宇宙探索正以前所未有的深度,挑战并重塑着人类对自身在宇宙中位置的认知。最具标志性的发现,来自詹姆斯·韦布空间望远镜。它在距离地球124光年的系外行星K2-18b大气中,以99.7% 的统计置信度 ... 宇宙探索04-25
-
抬头!看!中国人探索宇宙的脚步从未停止! 从东方红一号到中国载人飞船系统中国火星探测任务中国载人探月工程……中国人探索宇宙的脚步从未停止!我们曾畅想的,正在由我们书写我们曾仰望的,正在被我们抵达中国航天的每一步都值得我们骄傲!今天是中国航天日 ... 宇宙探索04-25
-
从"太空竞赛"到"精打细算"!冷战之后为何不再疯狂探索宇宙? 导语: 上世纪六七十年代,美苏两国像打了鸡血一样往天上扔火箭,火星、金星、月球被轮番"打卡"。可如今呢?NASA的预算一缩再缩,人类登月计划一拖再拖。太空探索怎么就"熄火"了?一、冷战没了, ... 宇宙探索04-23
-
东西方智慧终极交汇:熵即是阴阳,坤0为首探索宇宙本源 《结构互鉴,文明共生》系列第十二此文为四月系列收官篇,全篇以东西方文明对话为纲,从热力学熵的本源出发,贯通信息、生命、演化、宇宙法则四大维度,把西方现代科学的严密数理,与中华《易经》的阴阳大道熔于一炉 ... 宇宙探索04-23
-
美UFO纪录片导演:当下正处于探索外星文明转折点,“宇宙中人类并不孤单” “真相终将浮出水面,人类并非宇宙中唯一存在的智慧生命。”美国“不明飞行物”(UFO)纪录片《揭秘时代》(The Age of Disclosure)的导演兼制片人丹·法拉赫日前在接受采访时指出,在探索外星生命领域,世界正处于 ... 宇宙探索04-21
-
宇宙探索·中子星:宇宙最极端的天体 宇宙探索中子星:宇宙最极端的天体如果你觉得地球上最坚硬的钻石或者最炽热的熔岩已经算是极端,那么宇宙里有一种天体会让所有地球上的"极端"相形见绌——它就是中子星。一颗质量比太阳更大的恒星,在生命终 ... 宇宙探索04-21
-
男人独自探索宇宙竟碰到了巨大的外星生物 就在半小时前,男人驾驶着飞船降落在这颗冰雪覆盖的星球,放眼看去完全就是一片白雪皑皑,零下两百度的气温更是让他举步维艰。但让他心情澎湃的是,他发现这里氧气非常充足。在确定基本生存条件达标之后,还有更加重 ... 宇宙探索04-17
-
人类探索宇宙的意义何在 从科学家的望远镜,到工程师的实验室,再到国家战略的蓝图,人类探索宇宙的意义,远不止于仰望星空。它是一场由好奇心驱动、被技术赋能、为未来布局的系统性远征。要看清其全貌,我们需要跳出单一视角,从科学、技术 ... 宇宙探索04-13
-
数据时代正在重新定义科研:本科生如何借助工具发现宇宙新事物? 很多人还以为,科研是一件离普通人很远的事。要进实验室,要跟导师,要读很多年书。但最近发生的一件事,正在打破这个认知——有本科生,在一次课程作业中,发现了一颗来自宇宙早期的古老恒星。不是参与项目,不是帮 ... 宇宙探索04-09
相关文章
- 数据时代正在重新定义科研:本科生如何借助工具发现宇宙新事物?
- 人类为什么要探索宇宙
- 《宇宙探索编辑部》:科幻外壳下的教育隐喻
- 航天科技如何推动人类探索宇宙
- 全球首个地月太空港口落地中国!钱学森百年构想,成深空探索枢纽
- 别再说太空探索是烧钱!中国这波基建,直接把宇宙当工地
- 沉浸在书中的宇宙,探索无尽的星空!📖✨
- 中国第二阶梯
- 刘慈欣科幻漫画宇宙探索中心本周六开放,早鸟票已开售
- 刘慈欣科幻漫画宇宙探索中心落户通州,本周六迎客
- 提前探访,先睹为快!刘慈欣科幻漫画宇宙探索中心落户通州
- 太棒了!刘慈欣科幻漫画宇宙探索中心落户北京通州!周六迎客
- 刘慈欣科幻漫画宇宙探索中心本周通州迎客!
- 为何天上有颗“深圳星”?深圳科技馆馆长跟你聊宇宙探索、讲科学故事
- 从量子科技到元宇宙的崭新探索:中国科技为何引起全球瞩目?
- 显微镜下的奇妙世界:探索微观宇宙的无限奥秘
- 《宇宙探索编辑部》追了半生宇宙,才懂平凡人间,才是终极答案
- 一个国家插入另一个国家?
- 探索微观宇宙,见证科技奇迹!🔍🔬✨
- 第十九章:万灵共振,探索宇宙的奥秘,见证生命的奇迹!🚀✨
热门阅读
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临 07-11
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
这6个神奇天体有很酷的名字 06-01
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
精选文章
- 创生之柱是什么?(创生之柱给予了许多恒星生命)
- 中国51区秘密基地,窃密必被抓(抓住就杀头)
- 中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T字型有三个舱段最多可驻留6人 ...
- 2025年宇宙探索大爆发!月全食、火星冲日等,这些天文奇观别错过
- 中国古代四大凶兽,四大神兽vs四大凶兽谁更强
- 黑龙江50万年死火山苏醒, 内含15%电量的巨大岩浆囊
- 新冠病患康复后,可能“精子减少或无精”
- 误会一辈子!破伤风其实是一种细菌跟生锈铁完全没关系
- 美国同步空间态势感知项目(GSSAP)军事间谍卫星多次秘密靠近俄罗斯和中国的航天器 ...
- 中国长征五号B遥一运载火箭全貌曝光 本月底在海南文昌航天发射场进行首次发射 ...
