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研究显示,月球内部可能含有大量的水

月球上的古代火山沉积物表明月球内部有大量的水。(Olga Prilipko Huber)

月球上的古代火山沉积物揭示了月球内部的新证据,表明月球内部含有大量的水。

利用卫星数据,布朗大学的科学家研究了月球火山碎屑沉积物,这些岩层可能是由大型火山喷发形成的。根据今天(7月24日)发表在《自然地球科学》杂志上的一项研究,与这些爆炸事件相关的岩浆从月球内部非常深的地方被带到月球表面。

先前的研究已经在月球两极的阴影区域观察到了水冰的痕迹。然而,根据这项新研究的主要作者,布朗大学的地质学家拉尔夫·米利肯的说法,这种水很可能是来自太阳风的氢的结果。新的研究表明,月球地幔中可能也有大量的水。米利肯在接受《太空》杂志采访时说,这表明水在月球形成的早期,在完全凝固之前就被输送到月球上了。[照片:在月球上寻找水]

彩 ... 域显示,与月球表面周围地形相比,月球表面的含水量较高。黄色和红色表示含水量最丰富。(米利肯实验室/布朗大学)

“我们观察到今天地表沉积物中的水,但这些沉积物是来自月球内部深处的岩浆的结果,”米利肯说因此,由于岩浆的产物中含有水,月球的深部内部也必须含有水。

研究人员分析了来自印度月船一号探测器上月球矿物制图仪的卫星数据,该探测器测量可见光和近红外波段的反射光。为了估计火山碎屑沉积层中的束缚水的数量,科学家们不得不将反射的太阳光与月球热表面散发的热能分离开来。

“不同的矿物和化合物会以不同的方式吸收和反射光,所以在我们的案例中,我们研究了[分子]所在的波长“水和哦吸收光,”米利肯说我们发现,在这些波长上,火山碎屑沉积物的吸收率较大,或者反射的太阳光较少,这表明它们含有OH或H2O。

之前,布朗的科学家在类似的火山样本中发现了微量的水,这些样本是由松散的物质或“玻璃珠”组成的,是从阿波罗15号和17号任务带回地球的。然而,在最近的研究中,阿波罗号的样本并不是从使用卫星数据绘制的大型火山碎屑沉积物中采集的。这就产生了一个问题:阿波罗号的样本是否代表了月球“潮湿”内部的很大一部分,或者是否仅仅代表了一个“干燥”地幔中的一个小富水区域。

我们的研究表明,几乎所有的大型火山碎屑沉积物都含有水,所以这似乎是岩浆的一个共同特征“那是来自月球深处,”米利肯说也就是说,月球的大部分地幔可能是“湿的”。

然而,水是如何进入月球内部的问题仍未解决。

人们普遍认为,形成月球的巨大撞击事件能量太大,温度太高,水无法留存,但它确实存在,”米利肯告诉《太空》杂志一种选择是,水是在巨大撞击事件之后,但在月球完全冷却之前输送的,很可能是由于含水彗星和小行星的撞击。

月球表面深层水的证据也可能对地球如何获得水有影响,科学家说。此外,这项研究的发现表明,火山碎屑沉积物可能被开采来获取水,而水反过来又可以为将来的登月任务提供燃料。

“这些沉积物可能比

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