美国宇航局上周有趣地宣布，它将揭示“关于月球的令人兴奋的发现”，引发了人们的关注。关于这个重大发现可能是什么。我们现在可以分享航天局的兴奋之情：月球似乎拥有很多水，这可以使未来对我们的天然卫星的探索变得更加容易。
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今天发表在《自然天文学》上的两项研究揭示了重要的新水发现。这第一篇论文由夏威夷大学马诺阿分校的 Casey Honniball 博士领导的研究小组报告了在月球表面明确发现水的情况。这第二次研究由科罗拉多大学博尔德分校的保罗·海恩博士领导的研究小组研究了月球如何捕获这些水并将其储存在“冷阱”中。
自 20 世纪 70 年代以来，人们就已经收集到了月球上存在水的线索，但只是在 21 世纪英石世纪以来，研究人员已经能够找到强有力的证据。美国宇航局的月球勘测轨道飞行器和月球陨石坑观测与传感卫星以及印度的月船一号都报告检测到与水有关的特定光发射，但无法区分水和其他氢和氧结合在一起的化合物。
Honniball 和她的团队使用平流层红外天文观测站 (SOFIA) 机载望远镜观测月球，这是一架经过改造的波音 747 天文台，可在平流层上方飞行约 38,000-45,000 英尺，可以以地面望远镜无法观察到的方式观察太阳系。他们能够检测到 H 的特定签名2O 不与其他化合物共享。由此，他们能够评估出，在南部高纬度地区，土壤中的水含量约为百万分之 100 至 400，包括在阳光照射的火山口中。这相当于每吨土壤需要一杯水。
研究小组不确定水的位置，但认为它可能被困在玻璃晶体中或残留在土壤颗粒中。还不确定这些水是由小行星和流星带到那里的，还是通过不同的机制在月球上产生的。
这就是第二项研究的用武之地。海恩和同事研究了月球上所谓“冷阱”的分布。这些地区常年处于阴影之中，阳光从不照耀。这些阴影中的温度保持在 110 开尔文或 -160°C (-260 °F) 以下，这意味着这些冷阱是冰形成的绝佳场所。
海恩在一份报告中说：“冷阱中的温度如此之低，以至于冰会表现得像岩石一样。”陈述。 “如果水进入那里，十亿年之内都不会去任何地方，”
他们的研究表明，月球表面上1厘米（0.4英寸）到1公里（0.6英里）范围内的冷阱可能数量极其众多。 “微型”陷阱的数量似乎是较大陷阱的数百到数千倍。事实上，他们估计这些能够积水的角落和缝隙覆盖了月球表面约 40,000 平方公里（15,000 平方英里）的面积，是之前估计的两倍多。
尽管在两极都发现了陷阱，但 60% 的陷阱是在南半球纬度 80 度以上发现的，这证实了这是一个值得人类未来探索的令人兴奋的区域。
海恩说：“如果我们是对的，那么饮用水、火箭燃料以及美国宇航局需要水的一切都将更容易获得水。”
无论水是被输送到月球还是在那里有效生产，它的发现确实对未来的月球任务具有重要意义，从建立月球基地到提供燃料作为前往火星途中的中途停留地。
“这些结果对人类如何提取水来维持居住或制造燃料具有影响，”弗林德斯大学副教授爱丽丝·戈尔曼（Alice Gorman）没有参与这项研究，说。 “从小陨石坑中提取水可能比开采大冰坑的技术要求要低，但它也可能对独特的阴影和冰景观更具破坏性……随着我们对月球水循环的了解越来越多，水似乎可能是一种可再生资源。这是月球可持续环境管理的新挑战。”
