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【天天快播报】原创 月球上有水吗?嫦娥五号的新发现,1吨月球土壤中约含有120克的水

时间:2022-10-22 22:50:47       来源:以管窥豹

在四十多亿年前,地球和宇宙中的其他星球一样,周身炽热,毫无生机。但随着自转速度的降低,地壳逐渐冷却,大气中的水汽与火山灰凝结成水滴。


(资料图片)

在水滴冷却不均以及剧烈的空气对流影响下,地球迎来了一场持续数百万年的暴雨,在经过汇聚以后,原始海洋就此成型。

在后续几十亿年中,原始海洋也在不断地进化着,在进化的过程中,生命诞生了。所以,至今为止在我们人类的认知中,生命的存在是离不开水的,这也让我们在找寻宇宙其他生命体时,将星球是否存在水列为生命存在与否的首要前提。

月球是距离地球最近的天体,同时也是地球的天然卫星,在古时候我们就有了“嫦娥奔月”这样的神话,盼望着在宇宙中找到和自己一样的生物来证明人类在宇宙中并不孤单。

十九世纪,美国成功实现了登月,但是在进行了一系列的考察后发现月球的条件根本无法诞生生命。

自美国成功登月以后,截至目前还没有人类再次登上过月球,但是人类对月球的探索却并未因此中断,甚至我们的嫦娥五号在月球上发现了连美国都不曾发现的“月球水”,在经过检测后发现每一吨月球土壤含水大约120克,这一新发现令所有人都震惊不已。

月球的诞生

目前为止,我们还没能找到月球诞生的确切原因,但是关于月球是如何诞生的这一谜题,学术界曾经大致分为三个派系,这些派系之间各不相同,在经过不断地证伪后,科学家们以派系为基础,得出了被广泛认可的“大碰撞说”。

在1898年,达尔文的儿子乔治提出了“分裂说”,他认为月球在最初是地球的一部分,但是地球的自转速度太快了,导致地球上的一些物质被抛散到宇宙中,这些被抛散的物质在宇宙中慢慢聚到一起,然后就形成了月球。

而地球上的太平洋,则是月球脱离地球后形成的坑。这一说法在阿波罗12号宇宙飞船返回地球后被证伪,因为飞船带回来的岩石样本显示月球与地球的岩石存在着极大的差异,与太平洋底部的岩石更是没有任何共同点。

除了分裂说以外,另外两个派系分别是:俘获说与同源说。俘获说认为月球与地球一样都是太阳系中的一颗行星,但是在运行的过程中遇上了地球,由于地球的质量较大,因此月球无法脱离地球的引力,导致月球成为地球的卫星。

同源说则认为月球与地球在最初都是太阳系中的幸运物质,在经过旋转吸积后各自形成了天体,也就是最初的地球与月球。

以上的派系在提出之时都有拥护者,但是随着科学的进步,这些学说也接连被推翻,在经过进一步的探讨后,碰撞说出现了。

碰撞说认为在太阳系早期,月球与地球本身就存在,只不过早期地球的质量还很低,月球也只是一个不起眼的小天体。

但是经过不断地碰撞与吸积后,体积慢慢变大逐渐形成地球的大小。在运行期间,小天体偶然向地球撞来,在碰面的一瞬间,巨大的能量让小天体瞬间被击碎,地球也因此被剥离了许多物质,这些物质因为剧烈的碰撞与热量被改变了性质,在地球不远处慢慢地吸积结合起来,最终熔融成月球

月球水被证实存在

早在上个世纪,美国就完成了载人登月,留下了人类在太空中的第一个脚印,完成了人类的首次对月球的初步探索。

其实在登月之前,美国进行了大量准备工作,向月球发射了数十个探测器。其中“勘测者3号”在月球一个火山口着陆,并对火山口附近的月球土壤进行了分析检测。

通过不断地对月探索以及土壤分析,美国得出月球是一个无空气无水的天体,并且不断地受到太阳风的席卷以及宇宙中游离陨石的撞击,因此也没有我们认知意义上的生命存在这一结论。

虽然美国向世界公布月球没有水,但是实际上阿波罗号在月球附近获得了一些水汽,只不过这些水汽只是一些水分子,还不足以形成我们平时常见的水,再加上只是在月球附近获取,所以并没有把这些水分子算作是“月球水”。

后来,中国的航天事业得到了发展,嫦娥系列探月工程正式拉开帷幕。嫦娥五号探测器不仅为我们带回了大量珍贵的月球土壤,还获得了月球表面原位光谱的模型数据。

在这些模型数据的支持下,我们发现月球表面是切实存在水的,只不过以水合羟基分子的形式存在,而这些水的浓度大约为一吨月球土壤中有120克。

月球水从何而来

在嫦娥五号带来了有力的月球水存在证据后,我们对月球水的研究也上升到月球水的产生与保存上来。

经过进一步研究发现,月球的这些水分子是太阳风的杰作。科学家们通过红外遥感探测技术得出了月球上水分子和水的吸收与维度正相关,而光照条件和吸收强度则呈负相关的推论。

除此以外,科学家们还发现太阳风越强烈,月球土壤呈现出来的光谱吸收则更明显,这不仅表明水分子切实存在,更明确了太阳风的强弱决定了水合作用的强度。

得知了月球水的产生,那么他们又是如何在环境极其恶劣的环境中保存下来的呢?答案也离不开太阳风。

太阳风是太阳日冕持续向太空辐射出的等离子粒子流,在太阳风的风化作用下,月球土壤中的矿物颗粒表面逐渐产生了大量的晶格空隙,而这些空隙成为了水分子绝佳的藏身之所。

除了太阳风,来自地球的磁场作用也为月球水的保存起到了助攻作用。因为太阳风虽然经过复杂的化学反应后产生了水分子,但是也会蒸发掉一半左右,但是在地球磁场与太阳风的碰撞作用下,让更多的离子被带到月球上,这也让水分子在蒸发的同时将一部分锁在了月球土壤中。

结语

确定了月球上有水以后,我们难免会展开遐想,既然水已经存在,生命诞生的首要条件已经成立,作为地球的卫星,月球是否有资格成为人类的迁移目标星球呢?毕竟相较于火星来说,月球距离要近得多。

以目前的科技水平来看,当下要移居月球显然是不可能的,因为月球上还有许多难以克服的生存障碍,不过相信只要人类存在的时间够久,文明得以持续发展进步,移居太空也只是早晚的事。

关键词: 月球土壤 科学家们