探月对任何一个国家来说,都是非常重要的任务。但是到了2022年,世界能够实现登月的国家也是屈指可数。而在登月的国家之中,也只有美国真正意义上实现过载人登月过程,其他国家都是探测器探测,中国也是探测器探测月球。还包括在月球表面实施探测的玉兔二号,也给我们发回了不少的月球数据。
这不,一则关于中国嫦娥五号新发现的消息,又引发了大家的热议,什么消息呢?那就是基于嫦娥五号携带的月球矿物光谱仪探测的数据,中科院地质与地球物理研究所等单位的研究人员首次获得了月表原位条件下的水含量——也就是中国嫦娥五号发现了月球水。
那问题来了,为什么美国就没有发现?下面我们就来看一看。
嫦娥五号发现月球水!
这可以说是一个重大的消息,毕竟之前大家都是猜测性比较多,我国这次可以说是实锤成就,并且在《科学-进展》杂志上发表了。之前大家都在争议月球到底有没有水的问题,而这次我国是直接性给出了研究成果。
中国嫦娥五号是由国家航天局组织实施研制,是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器,并且在2020年11月24日发射进入预定轨道。
12月1日,在月球正面预选着陆区着陆,12月2日,嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装。12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球,为我国带回来了月球第一批月球样本。
在月球第一批月球样本返回地球之前,我国是没有采集过月球样本的。所以,这次是我国首次月球无人采样返回,对月球研究具有极大的帮助,月球采集样本重约1731克。而这次嫦娥五号就是在样本之中发现的月球水,也是首次获得了月表原位条件下的水含量。
到底有多少月球水呢?按照研究结论来看,嫦娥五号采样区的水含量在120 ppm(百万分之一)以下,而从别的地方溅射到采样区的更古老岩石中的水含量约为180 ppm。这就相当于1吨月壤中大约有120克水,1吨岩石中大约有180克水。
所以,是我国月球探索的重大突破,1吨月壤竟然有约120克水,如果能利用起来,未来在月球探索方面,必然具有重大作用。
美国竟然没有发现月球水?它是哪里来的?
的确,在全球范围之中,除了中国之外,美国,俄罗斯等国也有月球样本。在1970年至1976年苏联的月球-16、月球-20和月球-24号探测站向地球运回326克月壤。
而美国1969年至1972年的阿波罗计划之中,共6次在月球表面着陆,并且有12名NASA宇航员踏上月球,为美国共从月球带回391公斤月球土壤!
391公斤!可以说是采集月球样本最多的国家了。当然,美国在后面也给我国赠送了1克。然而,虽然美国收集了这么多的月球样品返回地球,但是很遗憾地是,所有的月壤很干,并没有任何关于水的研究发现,宇航员留在月球表面探测大气的仪器也无法探测到水,这似乎让月亮是干的成为了一个事实。
虽然,不少的科学家怀疑有水,但是,美国的月球样本似乎正反向说明了——没有水一样,所以无法证明水的存在。而苏联的月球样本是有相关性的发现,科学家在1978年从月球24号任务采集的样品中测量到了微量水,但这一结果并没有被重视。
所以,在我国说月球水之前,也有研究到样本之中存在水的事实,那就是来自苏联的月球样本。
而我国这次再次打脸美国的月球样本,也证明了水的存在。什么情况?这么久,就美国没发现,苏联时期采集的样本,中国月球样本都有?中国的月球水哪里来的?按照分析来看,可能跟我国嫦娥五号着陆的区域存在关系。
嫦娥五号着陆点是玄武岩更古老的区域,多出来的水可能代表了月球内部水。而月壤中的含水量较低,可能是嫦娥五号着陆区月幔较干或经历了大量脱气的过程,这与风暴洋地区长期的火山喷发是一致的。
所以,可能是因为着陆点的优越性,而月壤中的水绝大部分是来自太阳风的贡献,太阳风里有很多氢,到月面与月壤里的时候,氧结合形成了羟基或者水分子,这就是大概情况。
当然,这里必须强调一些,这个月球水并不是直接可以用来饮用的水,是形成了羟基或者水分子的水特征现象,在一定条件下才能转化为可以喝的水,这就是大概的情况。
再来看美国为何没有发现月球水呢?这可能跟美国采集的月球样本存在关系,并且嫦娥五号与阿波罗计划的着陆区也不一样。所以,样本存在差异。就如地球一样,每个区域的土壤都存在差异,这完全正常,所以美国没有发现也算是正常的。
那发现月球水有什么用呢?
上面我们也解释,美国没有发现也算是正常的。而我国发现月球水,对未来我国实施嫦娥六号、嫦娥七号等任务提供了基础,我们就可以针对性地进行月球水探索。
上面我们也提到了依据,那就是在一定条件下才能转化为可以喝的水,如果未来我们要在月球建立基地,开采月球资源。
人要在上面生活,那水就是必不可少的资源了,这个时候,我们就可以通过水源转化,将其转化为可以利用的资源,来满足在月球上生存的基础。
所以,月球水的发现对未来我国进入月球新一轮探索,建立月球基地,开采月球资源等,具有重要的支撑作用,这就是好处。