嫦娥五號月壤有水

光明網 發佈 2022-06-23T18:08:00.327238+00:00

據科技日報報導 近日,國際科學期刊《自然·通訊》在線發布了我國嫦娥五號的一項重要研究成果,中國科學院國家天文台研究員李春來、劉建軍和上海技術物理研究所研究員舒嶸領導的研究團隊,與地質與地球物理研究所、物理研究所、地球化學研究所等單位合作,在國際上首次將月球樣品的實驗室分析結果和月

據科技日報報導 近日,國際科學期刊《自然·通訊》在線發布了我國嫦娥五號的一項重要研究成果,中國科學院國家天文台研究員李春來、劉建軍和上海技術物理研究所研究員舒嶸領導的研究團隊,與地質與地球物理研究所、物理研究所、地球化學研究所等單位合作,在國際上首次將月球樣品的實驗室分析結果和月表就位探測的光譜數據相結合,檢驗了月球樣品中水的有無、形式以及含量多少,回答了嫦娥五號著陸區水的分布特徵和來源問題,為遙感探測數據中水的信號解譯和估算提供了地面真值。

精心設計任務 避免數據受影響

在嫦娥五號任務立項論證之初,研究團隊就提出將著陸器上的月球礦物光譜分析儀光譜範圍拓展到3.2微米,並實現了國際上首次月表水光譜吸收特徵的就位探測(即原位探測)。為了避免發動機羽流和太陽風轟擊月表時產生的動態「水」(羥基)給就位光譜分析帶來影響,研究團隊對獲取就位探測光譜數據的時機和地點進行了精心設計,避免了探測器著陸時發動機羽流的影響,最大限度地揮發了月表的動態「水」,同時避免了太陽風轟擊產生動態「水」(羥基)的影響因素。

在這種環境下,嫦娥五號光譜儀能夠獲得「乾淨」的「水」吸收光譜,經過嚴格的校正處理和分析,研究團隊發現嫦娥五號著陸區月壤中明顯含有羥基形式的「水」,但平均含量較低,濃度僅為約30ppm(百萬分之一)。

月球原生水來自岩漿結晶過程

月球樣品返回地球後,研究團隊在實驗室對返回月球樣品進行了系統分析,實驗室光譜分析再次驗證了羥基水的存在,但對「水」的存在形式、含量和來源等方面的研究,則需要詳細的礦物岩石學分析。

我國返回樣品的實驗室分析表明,嫦娥五號月球樣品是一類年輕玄武岩,膠結玻璃含量很少(不足16%),僅為阿波羅11號月球樣品的1/3,由此估算嫦娥五號月壤樣品中來自太陽風注入膠結玻璃形成的「水」不多於18ppm。

同時,嫦娥五號著陸區月壤樣品中外來撞擊濺射物含量也非常低,對月壤樣品中「水」的貢獻基本可以忽略不計。因此,嫦娥五號月壤樣品中肯定存在來源於月球內部的原生水。對嫦娥五號月球樣品的實驗室分析,發現了至少一種含水礦物——羥基磷灰石,證明了嫦娥五號月壤樣品中存在來自岩漿結晶過程的「水」,說明「水」在月球晚期岩漿活動過程中可能起到了非常重要的作用。

來源: 廈門日報

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