科学家观察到绕月运动的水分子

时间：2021-08-14 11:52:03 来源：

月亮的景色。

科学家们使用美国宇航局（NASA）的月球侦察轨道飞行器（LRO）上的仪器，观察到水分子在月球的白天移动。

在《地球物理研究快报》上发表的一篇论文描述了暂时附着在表面的稀疏分子层的Lyman Alpha测绘项目（LAMP）测量如何帮助表征一天中的月球水化变化。

直到最后十年左右，科学家们认为月球是干旱的，任何水主要存在于两极附近永久阴影的环形山中的冰袋中。最近，科学家们发现了稀疏的月球土壤分子中的地表水分子。数量和位置根据一天中的时间而有所不同。这种水在高纬度地区更为常见，并且随着地表温度升高而倾向于跳来跳去。

德克萨斯州圣安东尼奥市西南研究所的LAMP仪器首席研究员Kurt Retherford博士说：“这是关于月球水的一项重要的新成果，这是一个热门话题，因为我们国家的太空计划将重心放在月球探索上。” 。“我们最近转换了LAMP的光收集模式，以更精确地测量月球白天的反射信号，从而使我们能够更准确地跟踪水的位置和存在的水量。”

水分子保持紧密结合在块石上，直到表面温度在正午附近达到峰值。然后，分子发生热解吸，并可能反弹到足够冷的附近位置，以使该分子粘住或散布在月球极其脆弱的大气层或外层大气中，直到温度下降且分子返回到表面为止。SwRI的迈克尔·波斯顿（Michael Poston）博士现在是LAMP小组的研究科学家，之前曾对阿波罗任务收集的水和月球样品进行过广泛的实验。这项研究揭示了从月球物质中去除水分子所需的能量，有助于科学家了解水如何与地表物质结合。

Poston说：“由于光从月球表面反射出来的复杂方式，很难从轨道上测量月球水合作用。”“先前的研究报道了跳跃水分子的数量太大，无法用已知的物理过程来解释。我对这些最新结果感到很兴奋，因为此处解释的水量与实验室测量结果表明的可能相一致。

科学家推测，太阳风中的氢离子可能是月球大部分地表水的来源。考虑到这一点，当月亮经过地球后面并被太阳风屏蔽时，“水龙头”应基本关闭。但是，当月球被地球和受其磁场影响的区域屏蔽时，由LAMP观测到的水不会减少，这表明水会随着时间而积累，而不是直接从太阳风中“下雨”。

“这些结果有助于了解月球水循环，最终将帮助我们了解人类在未来的登月任务中可以使用的水的可及性，”行星科学研究所资深科学家，《科学》杂志的主要作者阿曼达·亨德里克斯（Amanda Hendrix）说。纸。“月球水可能被人类用来制造燃料或用于辐射屏蔽或热量管理；如果不需要从地球上发射这些材料，那么这些未来的任务将更加经济实惠。”

美国宇航局戈达德太空飞行中心副项目科学家约翰·凯勒说：“这一结果是推进月球上水事的重要一步，也是多年以来从LRO任务收集的数据的结果。”

Goddard在华盛顿特区NASA总部管理科学任务局的LRO任务。该研究的资金来自LRO，该团队还获得了NASA太阳系探索虚拟研究所（SSERVI）合作协议的额外支持。

美国国家航空航天局（NASA）与商业和国际合作伙伴一起引领着月球的可持续回归，以扩大人类在太空中的存在并带回新的知识和机会。

出版物：A. R. Hendrix等人，“昼夜迁移月球水：来自紫外线数据的证据”，《地球物理研究快报》，2019年； doi：10.1029 / 2018GL081821

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