中國科學(xué)家在月壤中首次發(fā)現(xiàn)分子水

本報北京7月23日電（中青報·中青網(wǎng)記者 邱晨輝）月球上究竟有沒有水？中國科學(xué)家給出了最新判斷。記者今天從中國科學(xué)院獲悉，中國科學(xué)家在嫦娥五號帶回的月球樣本中，發(fā)現(xiàn)了月球上一種富含水分子和銨的未知礦物晶體——ULM－1。這標(biāo)志著科學(xué)家首次在月壤中發(fā)現(xiàn)分子水，揭示了水分子和銨在月球上的真實存在形式。該研究成果近日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文學(xué)》在線發(fā)表。

月球上是否存在水，對于月球演化研究和資源開發(fā)至關(guān)重要，是科學(xué)家致力于破解的重要研究課題。對1969年至1972年采集的阿波羅樣品的研究表明，月壤中未發(fā)現(xiàn)任何含水礦物。此后，月球不含水成為月球科學(xué)的基本假設(shè)，這對認(rèn)識月球火山演化、月地起源等問題產(chǎn)生了重要影響。1994年，研究人員通過克萊門汀探測器對月球兩極進(jìn)行觀測，提出極區(qū)永久陰影區(qū)的月壤中可能存在水冰。近年來，遙感數(shù)據(jù)表明月球光照區(qū)有水分子存在的跡象。針對當(dāng)年采集的阿波羅月球樣品，科學(xué)家運用高靈敏度的表征技術(shù)，在部分玻璃和礦物中發(fā)現(xiàn)了百萬分之一量級的“水”，但沒有水分子存在的確鑿證據(jù)。

2020年12月，嫦娥五號采擷月壤歸來，這是人類探測器時隔40多年再次將月球樣品帶回地球。嫦娥五號采集的月壤樣品屬于最年輕的玄武巖，是迄今為止緯度最高的月球樣品，為月球水的研究提供了新機遇。我國科研人員開展的這項研究基于單晶衍射和化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，這些月球水和銨以一種水合礦物形式出現(xiàn)。

據(jù)介紹，為了確保這一發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確性，研究人員進(jìn)行了嚴(yán)格的化學(xué)和氯同位素分析。研究人員對該礦物化學(xué)成分和形成條件進(jìn)行分析，進(jìn)一步排除了地球污染或火箭尾氣作為這種水合物的來源。

一名參與研究的科研人員表示，這種水合礦物的發(fā)現(xiàn)揭示了月球上水分子可能存在的一種形式——水合鹽。與易揮發(fā)的水冰不同，這種水合物在月球高緯度地區(qū)非常穩(wěn)定。這意味著，即使在廣闊的月球陽光照射區(qū)，也可能存在這種穩(wěn)定的水合鹽。

“這為未來月球資源的開發(fā)和利用提供了新的可能性?！绷硪幻麉⑴c研究的科研人員說。