阿波羅飛船帶回月球巖石樣本中發(fā)現(xiàn)有水證據(jù)(圖)
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- 時(shí)間:2010-3-11 9:35:36 來源:新浪環(huán)球地理
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最新研究稱月球巖石中含有微量水
新浪環(huán)球地理訊 據(jù)美國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家3月3日宣布，他們?cè)凇鞍⒉_”飛船帶回地球的月球巖石中發(fā)現(xiàn)了微量水的證據(jù)。
近來，美宇航局的兩個(gè)探測(cè)器撞向月球，同時(shí)月球軌道器也在掃描月表尋找光線信號(hào)——這一切的努力都是為了證實(shí)月球并不是一個(gè)完全干燥的星球。然而，令人始料未及的是，月球有水的確鑿證據(jù)竟然就在我們眼皮底下。美國(guó)科學(xué)家在“阿波羅”飛船帶回地球的月球巖石和火山玻璃中發(fā)現(xiàn)了水的證據(jù)，而含量最多只有千分之幾，這一定程度上解釋了科學(xué)家在20世紀(jì)60年代末和70年代初對(duì)樣本分析后為何會(huì)得出月球絕對(duì)干燥的結(jié)論。
美宇航局約翰遜太空中心月球樣本管理員加里-洛夫格倫(Gary Lofgren)表示：“過去十年，科學(xué)儀器的敏度得到顯著提高，甚至能分析出含量如此少的水。”洛夫格倫沒有參與最新研究，但他稱這項(xiàng)研究是“可靠的工作”，值得進(jìn)一步調(diào)查。月球巖石樣本中含有水的線索最早是在2008年《自然》雜志的一項(xiàng)研究中浮出水面的。科學(xué)家當(dāng)時(shí)報(bào)告稱，在“阿波羅”飛船帶回地球的月球火山玻璃樣本中發(fā)現(xiàn)了水分子。
不過，水分子是否是因某種原因(如操作失誤)到了地球才有的，那個(gè)研究小組未能證明。美國(guó)康涅狄格州衛(wèi)斯理大學(xué)地球與環(huán)境科學(xué)教授詹姆斯-格林伍德(James Greenwood)表示，一個(gè)確定水分子誕生地的途徑是，測(cè)量水樣本中不同氫同位素的含量，那個(gè)在《自然》雜志發(fā)表論文的研究小組尚未掌握這項(xiàng)技術(shù)。
同位素測(cè)量數(shù)據(jù)的作用類似于人的指紋，例如，來自地幔的水的同位素比值不同于來自彗星的水。在發(fā)表于《自然》雜志上的那項(xiàng)研究公開時(shí)，格林伍德正在開發(fā)一種技術(shù)，通過這種技術(shù)，他可以研究火星隕石的化學(xué)構(gòu)成。他后來將這一方法應(yīng)用于從各種月球巖石遴選出的礦物磷灰石樣本，用以確定里面水分子的“指紋”。
格林伍德在德克薩斯州休斯頓召開的第41屆月球與行星科學(xué)大會(huì)上公布了他的研究發(fā)現(xiàn)。他表示這項(xiàng)研究證明月球巖石中的水“并不是來自于地球。”在這次大會(huì)上，第二個(gè)研究小組宣布了在含有磷灰石的月球巖石中發(fā)現(xiàn)了水的證據(jù)。這些巖石取自陽光照射不到的月球陰暗區(qū)，科學(xué)家認(rèn)為該地區(qū)形成于古代月球熔巖流。
研究人員利用來自電子微探針的粒子束轟擊磷灰石，可以計(jì)算出巖石樣本內(nèi)氟氣和氯氣這兩種氣體的含量。根據(jù)用以計(jì)算磷灰石的已知公式，氟氣和氯氣的存在表明，要使得磷灰石的晶體結(jié)構(gòu)趨于完整，還需要另一種化合物。研究人員得出的結(jié)論是，缺失的分子可能是氫氧化物——磷灰石的常見組成部分和水分解后的副產(chǎn)品。
據(jù)參與這項(xiàng)研究的華盛頓卡內(nèi)基科學(xué)研究所地球?qū)W家弗朗西斯-麥克科賓(Francis McCubbin)介紹，最新發(fā)現(xiàn)是“最先在月球巖漿礦物中發(fā)現(xiàn)水的努力之一”，進(jìn)一步證明月球巖漿中含有微量水。但是，麥克科賓同時(shí)指出，雖然月球有水的發(fā)現(xiàn)會(huì)越來越多，但它們其實(shí)只是杯水車薪：“盡管月球上存在遠(yuǎn)比我們以前想象更多的水，但與地球和火星相比這只是杯水車薪，因此，與過去40年對(duì)月球樣本的研究結(jié)果完全吻合。”
研究人員還計(jì)劃調(diào)查月球上水的來源。最常見的幾種猜測(cè)集中在月球的早期歷史，即在火星大小的天體與地球相撞產(chǎn)生月球后不久。格林伍德說，一種可能性是，冰質(zhì)彗星在月球固化過程中撞上了這顆年輕的星球，在上面留下了水。麥克科賓表示，另一種可能性是，月球上的部分水在地球分裂飛向太空形成月球過程中“捎帶”過去的，換句話說，它們可能來自于古代的地球。
