有,科学家刚刚证实了大量矿物可能隐藏在哪里。
中国嫦娥五号着陆器采集的月球尘埃中的一种矿物最近发现,它含有大量的水,水占了它重量的41%。
该矿物与 Novograblenovite 类似,后者只是几年前就已发现存在于俄罗斯堪察加半岛的玄武岩中。月球和地球版本的化学式均为(NH4)氯化镁3·6小时2O,且具有相似的晶体结构。
鉴于我们可以在地球上研究新格拉布莱诺夫石,在地球上发现一种几乎相同的矿物可以为我们提供一些关于月球水藏在哪里、如何到达那里的线索,以及月球氢的历史2O。
水的起源、存在和分布仍然是一个谜。这是科学家们想要弄清楚的事情,因为月球水分的来源和现在的位置是地球-月球系统历史的重要组成部分。
此外,了解水潜伏在哪里对于未来的月球探索任务具有重要意义,因为人类需要水才能生存。
以前在较古老的月球样本中也发现过水,当表面材料熔化并形成所谓的小球时,就会产生这种现象。检测从月球表面反射的光谱表明,在月球某处还存在着更多的物质。
一种普遍的观点是,水与月球风化层的矿物质结合在一起。然而,此前的研究月球尘埃中所含的氢和氧可能以其他羟基分子的形式存在——这些化合物由氢和氧以与水不同的比例组成。
然而,当嫦娥五号于 2020 年 12 月登陆月球时,它取得了突破——在月球上的一块巨石中。不过,目前还不清楚检测到的到底是分子水还是另一种羟基分子。这需要比机器人着陆器所能提供的更仔细的分析。
现在,以中国科学院物理学家金世峰和郝木南为首的地球人进行了这项分析,对嫦娥五号送回地球的样本进行了X射线晶体衍射和化学同位素分析技术,以确定月球风化层中是否含有水或其他物质。
他们的努力揭示了分子水的存在,其中矿物质(NH4)氯化镁3·6小时2O 最多包含六个水结晶。
新格拉布莱诺维特岩在地球上很少形成,是由热玄武岩与富含水和氨的火山气体相互作用而形成的。月球矿物与地球矿物并不完全相同——其中发现的氯同位素与地球氯同位素的成分不同——但其形成机制可能非常相似。
这表明,当月球过去火山活动活跃时,月球上就存在水和氨的来源。
“热力学分析表明,当时月球火山气体中水含量的下限与当今地球上最干燥的火山伦盖火山相当”,中国科学院在一份声明中写道。
“这揭示了月球火山脱气的复杂历史,对于探索月球演化具有重要意义。”
这一发现还表明,月球上存在一种此前未知的水源——水合盐。这种水比水冰稳定得多,这意味着即使在月球经常沐浴在阳光下的地区也可能存在水合盐,从而减少未来我们对月球两极阴影陨石坑深处水冰的依赖。
该团队的研究成果已发表于自然天文学。