美国宇航局日前宣布,“月球陨坑观测与传感卫星(LCROSS)”在月球发现水。这一消息使人类移民月球和探索太空更进了一步
那么,月球上的水究竟来自何处?是否已在月球上存在了数十亿年之久?通过对探测结果的分析,研究人员提出以下4种科学推测:
推测1:
火山喷发将水带到月表
这项理论认为,月球一开始就是一个有水的世界。与地球一样,水也是月球形成过程中的一个重要因素。美国月球与行星研究所的斯普蒂斯教授解释说,根据这一理论,水集中在月球内部。在遥远的过去,当时的月球并不像现在这样处于“死亡”状态,那时的它拥有一个炽热的核心,火山喷发或者气体迸发慢慢将水带到月球表面。自此之后,水便在月表冻结。
推测2:
太阳风与月壤相互作用
一些科学家推测,月球水形成是太阳的帮助。水是氢氧化合物,水的形成离不开氢原子和氧原子。月球就像是一个大海绵球,不断吸收着来自太阳的带电粒子。太阳风内带正电的氢离子或者质子可能“轰击”月球,并与月球土壤中富含氧的矿物质发生相互作用,最终形成了水。美国布朗大学的舒尔茨教授表示,通过太阳风形成水将是一个缓慢的过程。“如果以这种方式每天只形成一个水分子,数十亿年内形成的水数量也相当可观。”
推测3:
彗星和小行星将水带到月球
月球水可能是含水彗星和湿润的小行星送上的一份“礼物”,它们在很久以前曾与月球发生撞击。撞击带来的水绝大多数被喷入太空,但一些行动迟缓的水分子最终被月球引力捕获。
部分专家指出,彗星或者含水小行星撞击月球并形成一个悬在月表附近的水蒸气云。其中一些水最终移动到极地地区,它们可能进入永久性寒区——冷阱,例如永远无法被阳光照射的一个极地陨坑。冷阱内温度极低,水冰无法升华(不经液态而由固态直接转变为气态)。除此之外,没有空气的月球也不适于液态水存在。其结果是,水将在理论上长期保持冻结状态。
推测4:
月球水来自地球
地球水“迁居”月球有两种方式,这两种方式只有在数十亿年前地月距离较为靠近时才有可能发生。在史前时代,地球并不拥有磁场或者强度较弱,太阳风从地球大气层中剥离水蒸气,而后将其送上月球。另一种可能性是,小行星或者彗星撞击地球,巨大的撞击力量将海水射入太空,绕地球轨道运行的月球穿过这个水蒸气云,自此也成为一个有水世界。
移民月球有希望
美国科罗拉多大学天体物理学及空间天文学中心的杰克·伯恩斯说:在月球表面发现大量水冰,使这颗地球卫星将成为人类探索宇宙的一个重要发射平台。
月球上有水对未来人类建立月球基地大有好处。除了被当作饮用水源以外,月球水冰还能被分解成氢和氧原子,用作火箭燃料。人们还能把水当作保护屏障,避免宇宙辐射对人和建筑物造成的危害。伯恩斯说:“把水抽到月球居所的顶部,可以当作绝缘材料。”
美国宇航局计划2020年重返月球,即再次向月球派遣宇航员进行深入的月球表面勘测,为建立月球基地做准备。美国宇航局总部太空探索系统首席月球科学家迈克尔·瓦格说:“未来20到30年,人类探索太空最实际可行的目的地是月球。”