【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】对两个月球探测任务的数据进行了新的分析，发现月球表面的水分布广泛，并不局限于某一特定地区或地形。水似乎是白天和晚上的，尽管它未必容易接近。这些发现可以帮助研究人员了解月球水的起源，以及作为一种资源使用的容易程度。如果月球有足够的水，而且如果它能合理地使用，未来的探险者可能会把它用作饮用水，或者把它转化成氢气和氧气供火箭燃料或氧气呼吸。我们发现不管什么时间或纬度看，信号指示水似乎总是存在,”约书亚Bandfield说，空间科学研究所高级研究科学家博尔德科罗拉多州,这项新研究的第一作者发表在《自然—地球科学》上。
图片版权：NASA / JPL / USGS
水的存在似乎并不取决于表面的成分，而水则会留在周围。这一结果与之前的一些研究相矛盾，此前的一些研究表明，在月球的极地纬度地区发现了更多的水，并且根据太阴日(29.5地球日)，水信号的强度也会减弱。一些研究人员认为，水分子可以在月球表面“跳跃”，直到在北极和南极附近的陨石坑中进入冰冷的陷阱。在行星科学中，一个冷阱是一个如此寒冷的区域，与地表接触的水汽和其他挥发物质会在很长一段时间内保持稳定，可能长达几十亿年。辩论之所以继续，是因为到目前为止，检测手段的精妙之处。主要的证据来自遥感仪器，测量了月球表面反射的太阳光强度。当水存在时，像这样的仪器会在3微米左右的波长处采集光谱指纹，这是在可见光和红外辐射范围之外的。
但是月球表面也能在光谱的红外区域内达到“发光”，或者发射出自己的光。挑战在于将反射和发射光的混合物解开。为了将两者分开，研究人员需要有非常精确的温度信息。Bandfield和他的同事们提出了一种新的方法来吸收温度信息，从美国宇航局的月球勘测轨道飞行器(LRO)上的探测器所做的测量中创建了一个详细的模型。该团队将这个温度模型应用于早期由月球矿物制图仪采集的数据，这是一个可见光和红外光谱仪，NASA的喷气推进实验室位于加州帕萨迪纳市，为印度的Chandrayaan-1轨道飞行器提供。
新发现的广泛和相对不流动的水表明，它可能主要表现为OH，一个由一个氧原子和一个氢原子构成的H2O的一个更活泼的相对分子。哦，也叫羟基，不会长时间呆在自己的体内，更倾向于攻击分子或者在化学上依附它们。因此，必须从矿物中提取羟基，才能被使用。研究还表明月球上的任何H2O都不是松散地附着在月球表面上的。位于德克萨斯州圣安东尼奥市的西南研究所的Michael Poston说：通过对水的移动或表面的氢氧根进行一些限制，我们可以帮助限制在极地地区能达到多少水。
研究月球上发生的事情也可以帮助研究人员了解水的来源以及它在整个太阳系其他岩石天体上的长期储存。研究人员仍在讨论这些发现告诉他们月球水的来源。这一结果指向了太阳风撞击月球表面的OH和/或H2O，尽管研究团队没有排除，OH和/或H2O可能来自月球本身，从月球形成后被锁定的深层矿物质中缓慢释放出来。LRO项目科学家约翰·凯勒在马里兰州Greenbelt的美国宇航局戈达德太空飞行中心说：其中一些科学问题非常非常困难，只有通过从不同的任务中获取多种资源，才能找到答案。
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参考：Nature Geoscience
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：美国航天局戈达德太空飞行中心
编译：中子星
审校：博科园
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