我国科学家在月壤中首次发现分子水,揭示月球水资源的新可能性
我国科学家在嫦娥五号带回的月球样本中取得了重大突破,他们首次在月壤中发现了分子水,这一发现不仅刷新了我们对月球的认知,也为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。
据中国科学院物理研究所的消息,这项研究由研究员陈小龙、副研究员金士锋、博士研究生郝木难等领衔,联合了北京科技大学、天津大学、中国科学院青海盐湖研究所和郑州大学等多个单位共同完成,他们在嫦娥五号带回的月球样本中,发现了一种富含水分子和铵的未知矿物晶体,被命名为ULM-1。
这一发现的重要性不言而喻,月球上是否存在水,一直是月球演化研究和资源开发的关键问题,自1969年至1972年阿波罗任务采集的月球样品中,科学家们并未发现任何含水矿物,使得“月球不含水”成为了月球科学的一个基本假设,随着科技的发展和研究方法的进步,科学家们逐渐在月球上发现了水的踪迹,1994年,克莱门汀探测器对月球两极的观测提出,极区永久阴影区的月壤中可能存在水冰,到了2009年,月船一号搭载的月球矿物绘图光谱仪更是发现了月球表面存在太阳风导致的羟基和/或水分子信号,尽管如此,直接在月壤中发现分子水仍然是一个巨大的突破。
嫦娥五号采集的月壤样品为这一突破提供了可能,这些样品属于最年轻的玄武岩,是迄今为止纬度最高的月球样品,为月球水的研究提供了新机遇,科研团队利用单晶衍射和化学分析,发现这些月球水和铵以一种水合矿物形式出现,其分子式为(NH4,K,Cs,Rb)MgCl3·6H2O,含有多达六个结晶水,水分子在样品中的质量比高达41%,这一发现无疑证明了月球上水分子和铵的真实存在。
ULM-1的发现不仅揭示了月球水分子的一种可能存在形式——水合盐,而且这种水合物在月球高纬度地区(嫦娥五号采样点)非常稳定,这与易挥发的水冰形成鲜明对比,即使在广阔的月球阳光照射区,也可能存在这种稳定的水合盐,这一发现无疑为未来月球资源的开发和利用开辟了新的道路。
ULM-1的晶体结构和组成与地球上近年来发现的一种稀有火山口矿物相似,这种矿物是由热玄武岩与富含水和氨的火山气体相互作用形成,这为月球上的水和氨的来源提供了新线索,也进一步揭示了月球火山活动的复杂性。
热力学分析显示,当时月球火山气体中水的含量下限与目前地球中最为干燥的伦盖火山相当,这一发现揭示了复杂的月球火山脱气历史,对探讨月球的演化过程具有重要意义。
科学家们对ULM-1的发现充满了期待,陈小龙研究员表示:“这一发现将为月球科学研究提供新的视角,有助于我们更深入地理解月球的地质历史和演化过程。”他也指出,这一发现可能会为未来月球资源的开发和利用提供新的可能性,利用月球上的水资源进行生命支持、燃料生产等。
金士锋副研究员也对此次发现给予了高度评价:“这是我们首次在月壤中直接发现分子水,这无疑是一个里程碑式的发现,它不仅证明了月球上存在水资源,而且为我们揭示了月球水可能以稳定的水合盐形式存在。”
郝木难博士研究生则对未来充满了期待:“这次发现为我们打开了一扇新的窗户,让我们看到了月球资源开发的巨大潜力,我们或许可以利用这些水资源进行氢能源的生产,甚至有可能在月球上建立起人类的生活基地。”
此次发现已经在国际学术期刊《自然-天文学》在线发表,引起了全球科学界的广泛关注,这一重大突破不仅提升了我们对月球的认知,更为未来的月球探索和开发提供了新的动力。
我国科学家在月壤中首次发现分子水,这一突破性的发现将改变我们对月球的认知,为月球科学研究提供新的视角,同时也为未来月球资源的开发和利用提供了无限可能,随着科技的进步和研究的深入,我们有理由相信,月球将会成为人类太空探索的新疆域,而水资源的发现,无疑为我们在这片新疆域上的探索和发展提供了强有力的支持,我们期待着未来月球探索能够带来更多的惊喜和发现,也期待着人类能够在月球上写下新的历史篇章。
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