嫦娥五號取回月球土壤意味著什麼（嫦娥五號新發現）

2023-05-19 22:28:45 3

2020年，中國「嫦娥五號」飛船攜帶了月球土壤樣本返回地球，這距離人類上一次帶回月球樣本已經有40多年的時間，這些月壤成為了各大國都想要的研究材料，一時間備受矚目。

而今年1月8日，來自於中科院的最新研究成果出爐，結果顯示：月球表面並不完全「乾燥」，而是含有水份！這個結論，也算給「月球上有沒有水」這個曠日持久的爭論落下了句號。

讓人遐想的是，水是生命之源，液態水對於人類在太空中尋找外星生命意義重大，月球上有水，是否意味著月球有孕育生命的可能？

如此重大的結論，為何登月技術最發達的美國卻一直沒能發現？

對月球是否有水的爭論最早起源於1969年到1972年，美國的阿波羅任務採集了月面大量樣品返回地面。在實驗中，科學家們得出了「月壤很乾」的結論，加上親自登上月球的太空人也沒有用探測器找到水，一時間，月球上不存在水一時間成為公認的真理。

然而，就像人們對地球的認知從方到圓一樣，「真理」也很可能隨著技術的進步而改變。

2009年，印度的「月船1號」用「月球礦物繪圖儀」對月球隕石坑進行了成像處理，令人意外的是，月船1號在克拉維斯環形山檢測到了一種3微米紅外波段的信號，符合這種波段的正好就是兩種物質，一種是烴基，一種就是水。

科學家隨即用光譜數據進行了重複檢測，發現這一紅外波段信號極有可能是由兩個氫原子和一個氧原子產生的，合起來就正是水（H2O），也就是說，月球含水可能性非常之大。

然而，由於上世紀美國得出的結論太過深入人心，因此人們對於這個結論也還是半信半疑。

如今，嫦娥五號的研究不僅證實了猜想，甚至測算出了較為具體的數值，終於給這場爭鬥敲下定論：平均每1噸月壤中大約含有120克水，而1噸巖石中大約有180克水，整體豐度概括起來，就像一場持續幾秒的小雨撒在了月球大地上。

不過有一點需要額外說明，這些水只以礦物中水分子和烴基的方式存在，並不是直接的液態水。而且正是因為它們存在於這些地方，才能避免自己被高溫和真空帶走。

因此，月球上的水並不算是廣義的液態水，需要在一定條件下經過轉換才能轉換為我們喝的水。

值得一提的是，雖然人類還是第一次找到「月球水」的證據，但太空中水的存在並不少見：冥王星的表面已經被證實可能存在液態水，木星的衛星和土星的衛星上，也能找到類似的「蛛絲馬跡」。

但包括月球在內，這些星球上依然無法孕育生命。這是由於水雖然重要，卻不足以成為生命出現的所有條件，磁場、重力場、氣溫等等原因也斷然不可忽視。所以，光從水來判斷月球的生命，多少有些太武斷了。

「月球水」的出現，除了生命以外無疑還有著更多的研究價值，比如人類未來是否可以從月球找到更多的水，是否能夠開採這些水資源，是否能通過這些水體探究月球的起源……

讓人驚奇的是，如此重大且具有研究價值的消息，美國在當年卻沒能發現，當時，降落在月面上的航天員甚至使用了地面探測。要知道，美國迄今為止也是唯一將航天員送到月面的唯一國家，對於月球的研究不也理應是最深入的嗎？

根據科學家的推測，這主要有兩個原因：一是地面探測器的局限性，二是登陸地點的差別。

先說地面探測器，上世紀6、70年代的美國使用的月球探測器，還沒有裝載能檢測6微米紅外光波的光譜儀。所謂6微米紅外光波，也叫H-O-H彎曲振動，是只有兩個氫（H）原子和一個氧（O）原子才能產生的波段信號，符合水的化學式H2O。

也就是說，檢驗到了這種光波，才能確定水的存在，但既然技術不允許檢測，想要找到水自然也就無從談起了。

但是，美國不是也帶回了一部分的月壤，為何也沒能從裡面找到水呢？答案也很簡單，地球大氣層中本來就存在很多水蒸氣，這部分的水蒸氣也會產生6微米紅外波段，以當時的技術來說，人類還無法完全隔絕這部分的「幹擾」，因此也就無法下定論。

另外，美國取得樣本的著陸點和我國也有差異，我國嫦娥五號取回的樣品是目前所有樣品中緯度最高的，這可能和月表水的分布有非常重大的關係。

同時，我國取得的巖石樣本中，每噸平均水含量要比普通月壤中多出60克，科研人員推測這是由於這些巖石樣本比著陸點的玄武巖更為古老，多出來的水是月球內部的水。而且，由於巖石比土壤更能抵抗太陽風和火山噴發，含水量自然更高一些。

相比起來，美國取得樣品的地帶和我國大相逕庭，那麼，研究結果會出現差異也就不奇怪了。在研究的時候，科學家們也會將兩種數據對比研究，對研究月表水的具體分布也非常有效。

這些水為何分布不同？它們是月球自行產生的、還是從別的地方被「帶」到月球的？

其實，月球自古以來就有一個名叫「月海」的平原，我們用肉眼遙望月球的時候，可以看到月球表面有一些黑色的斑塊，那些面積較大的部分就被稱作「月海」。它的本體實際就是玄武巖平原，由於過去曾被認為是月球表面上的水體，所以也將其命名為「海」。

月海的形成假說有很多，最多人認同的是小天體撞擊說：

來自外太空的小天體撞擊月球時，月殼也隨之破裂，月球內部的月幔流出，玄武巖巖漿覆蓋低地，形成月海，這些月海就是月球表面最初的水體。

另外，還有一個理論認為，月球表面的水是來自於太陽風和「地球風」。

具體過程大概如下：在太陽風的推波助瀾下，大量帶正電的氫離子轟擊月球表面，同時，地球磁層會阻擋太陽風直吹月球，保護著月球上的水不會被帶走。

而地球磁層的離子流動，也被叫作「地球風」，這些地球風使得臭氧層中高濃度的氧同位素洩露，流向月球表面，與那些帶正電的氫離子發生反應，從而繼續為月球補充水份。

也就是說，地球的磁層就像一座「水橋」一樣，可以持續為月球補充水份，天體之間的奇妙聯繫，很難不引人遐想與感嘆。

而至於月球上的水份能做什麼，這一點人類還不得而知，要根據今後更多的探索來決定。值得一提的是，我國的嫦娥六號、嫦娥七號也會在原位和軌道尺度繼續探測「月球水」的含量和分布，這次的研究成果將成為人類未來通往月球的「橋梁」。