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NASA最新發現,月球上存在著大量的水,可以供登月人類使用


2020年11月04日 - 發現小編  
   

坤園自留地

此例證顯示在月亮的克拉維斯火山口。該圖描繪了困在月球土壤中的水,以及NASA的平流層紅外天文觀測所的圖像,發現了陽光照射的月球水。

SOFIA望遠鏡能夠在高達45,000英尺的高度飛行,將其攜帶超過地球大氣中99%的水蒸氣。這使望遠鏡可以更清晰地在紅外光下看到我們的宇宙。

洪尼博爾說:“沒有厚厚的大氣層,陽光照射的月球表面上的水應該流失到太空中。”現在,他是美國宇航局戈達德太空飛行中心的博士後。“但是我們以某種方式看到了它。某些東西正在產生水,並且一定有一部分將水困在那裏。”

水可以通過降落在月球表面並攜帶少量水的微隕石來輸送。或者從太陽流出的太陽風可以將粒子和元素(例如氫)傳遞到月球表面。實際上,這可能會導致與土壤中包括氧氣的礦物質發生化學反應。該反應可能產生羥基,然後被微隕石撞擊生成水。

SOFIA飛行於2018年8月進行,實際上是一次試飛,目的是了解望遠鏡可以收集有關月球的哪些信息。望遠鏡實際上是為觀察遠處的物體而設計的。

SOFIA項目的Naseem Rangwala表示:“實際上,這是SOFIA首次觀察月球,我們甚至不確定是否會獲得可靠的數據,但是有關月球水的問題迫使我們不得不嘗試。加利福尼亞矽谷的美國宇航局艾姆斯研究中心的科學家在一份聲明中。“令人難以置信的是,這一發現實質上是一項測試,而現在我們知道我們可以做到,我們正計劃進行更多的飛行以進行更多的觀測。”

將來計劃進行更多的SOFIA飛行,以跟進這一發現,並在月球上更多陽光照射的地方尋找水。這將有助於研究人員確定水在月球表面的產生,存儲和流動的精確程度。了解月球上的水的這些過程將有助於NASA最佳地確定如何提取水以用作資源。

美國宇航局的極地勘測漫遊者(Volterles Investigating Polar Exploration Rover)或VIPER,將在2022年降落在月球表面後,為未來的人類太空探索繪制第一張水資源圖。

充冰的極地陷阱

在第二項研究中,研究人員使用來自月球軌道器的數據研究了月球上永久性陰影區域中的冷阱,在這些區域中水可能保持凍結狀態。其中一些冷阱可能已經躲避太陽數十億年。

研究人員發現,在月球表面最常見的隱藏水域可能被陷在永久陰影中的小便士大小的冰塊中。

“如果您可以想象站在月球表面的兩極之一附近,那麼您會在整個地方看到陰影,”保羅·海恩(Paul Hayne)說,他是該研究的主要作者,加州大學大氣與空間物理實驗室的助理教授。科羅拉多博爾德在一份聲明中。“這些微小的陰影中有許多可能充滿冰。”

在評估了誘集裝置的潛在尺寸(從厘米到千米)之後,研究人員確定,兩個月球兩極地區的永久陰影區域可能包含許多此類“微”冷阱。實際上,它們的數量可能是大型冷阱的數百到數千倍。

研究人員估計,月球可能包含15,000平方英裏的永久性陰影陷阱,其大小範圍可以保存水冰。先前的估算值約為估算值的一半-約7,000平方英裏。

海恩說:“如果我們是對的話,水將更容易用於飲用水,火箭燃料以及美國宇航局所需的一切東西。”

以前在月球上尋找冰的搜索都集中在兩極的大火山口附近,據測量,那裏的溫度低至華氏405.67度。

靠近月球南極的大型隕石坑包括沙克爾頓隕石坑,深達數英裏,寬約13英裏。而且大多數都永遠處於陰影之中。

海恩說:“在冷阱中溫度是如此之低,以至於冰就像岩石一樣。” “如果有水進入那裏,那麼十億年都不會流失了。”

但是這些寒冷和黑暗的環境很難達到。

通過使用來自月球軌道器的數據和建模,研究人員確定月球表面類似於高爾夫球的表面。

當然,要真正證明這些充滿冰的陰影口袋,還需要未來的漫遊者或人類在月球表面進行挖掘。

但是,未來的登月任務,例如到2024年通過NASA的Artemis計劃在月球南極附近登陸第一個女人和下一個男人,可能會揭示出更多信息。

在此之前,海恩還領導著“月球緊湊型紅外成像系統”,這是美國宇航局的一項工作,它將在2022年捕獲月球南極附近的熱感應全景圖像。

海恩說:“宇航員可能不需要進入這些深深的陰影中。” “他們可以走來走去,發現一米寬的東西,可能藏有冰塊。”

了解月球上有多少水,將使未來的任務能夠為科學帶來更多的設備,而不是試圖將水運到月球表面,這既繁重又昂貴。

美國國家航空航天局人類探索與運營任務部高級探索系統部門首席探索科學家雅各布·布萊切爾在一份聲明中說:“水既是科學用途,也是我們的探索者使用的寶貴資源。” “如果我們可以利用月球上的資源,那麼我們可以攜帶更少的水和更多的設備來幫助進行新的科學發現。”