LRO揭示了月球杆的斜坡更加丰富的月球氢

Moon's Hayn火山口的LRO图象，位于母马Humboldtianum的东北部，由低太阳铸造在火山口地板上的长太阳铸造。

最近的月球侦察轨道运动员观察表明，在南半球的南半球的火山口斜坡上，氢气的沉积可能略微丰富。

太空旅行很难且昂贵 - 这将花费一瓶水到月球上会花费成千上万美元。最近发现含氢分子，可能包括水，在月球上有兴奋的探索者，因为如果它们足够丰富，则可以开采这些沉积物，使从地球上带来的大量费用。月球水可用于饮用物或其组件 - 氢气和氧气 - 可用于制造在地面上的重要产品，即未来的游客需要火箭燃料和透气空气。

NASA的月球侦察轨道（LRO）航天器的最近观察表明，这些存款在南半球的火山口斜坡上可能略微丰富，面对农历南极。“面向赤道斜坡（EFS）的杆状斜坡（PFS）平均含有约23次左右（PPMW）的氢，”NASA的戈达德太空飞行中心蒂莫西麦克兰纳哈尔说格林贝尔，马里兰州。

这是第一次检测到月球上PFS和EFS之间的氢丰度的广泛地球化学差异。它等于由LRO的月球探测中子探测器（LEND）仪器检测到的中子信号中的一个百分比差异。McClanahan是关于这项研究的主要作者关于这项研究于10月19日在Incarus杂志上发表的。

含氢材料是挥发性的（容易蒸发），并且可以是水分子的形式（结合氧原子的两个氢原子）或羟基分子（与氢气结合的氧气），其松散地与月球表面结合。根据McClanahan的说法，PFS和EFS之间的差异的原因可能类似于太阳如何动员或将冷冻水重新分配到地球表面上的较冷的地方。

“在北半球的北半球，如果你在降雪后阳光灿烂的一天出去，你会注意到朝鲜斜坡上有更多的积雪，因为它们在速度越来越低于较阳光的南方斜坡的水，”麦克兰山说。“我们认为月球上的挥发物发生了类似的现象 - PFS不会像EF一样获得尽可能多的阳光，因此这种容易汽化的材料保持更长，并且可能在更大程度上积聚在更长程上。”

该团队在月球南半球地形中观察到了对PFS的更大丰富，从南纬50％到60度之间开始。更靠近南极的斜坡显示出更大的氢浓度差异。此外，在较大的PFS上以更大的浓度检测氢气，在杆附近约45ppmW。空间更宽的斜坡提供比较小斜坡更可检测的信号。结果表明，PFS具有比其周围区域更大的氢浓度。此外，根据McClanahan的说明，较大的EFS上的贷款测量与其周围区域表示，表示EFS具有等于其周围环境的氢浓度。该团队也认为更多氢气可以在北半球陨石坑的PFS上找到，但它们仍在收集和分析该地区的Lend数据。

月球上的氢气有不同的可能源。彗星和一些小行星含有大量的水，并且这些物体的冲击可能会使氢气带到月球上。通过与太阳风相互作用，也可以在月球表面上产生含氢分子。太阳风是一股薄的气体，不断吹掉太阳。其大部分是氢气，这种氢气可以与硅酸盐岩石和月球上的灰尘相互作用以形成羟基和可能的水分子。在这些分子到达月球后，它认为它们被阳光充电，然后在月球表面上弹跳;他们至少暂时陷入困境，在寒冷和更加阴暗的地区。

自1960年代的科学家以来，只有在月球杆附近的陨上的阴影区域，它足够冷，无法积累这种挥发物质，但最近几个航天器的观察，包括LRO，表明月球上的氢气更为普遍。

如果氢气足够丰富，则不确定经济上矿井。“我们检测的金额仍然比地球上的最干燥的沙漠更干燥，”麦克兰纳邦说。然而，贷款仪的分辨率大于大多数PFS的大小，因此较小的PFS斜率可能具有明显较高的丰富的距离，并且迹象表明，最大的氢浓度在永久阴影区域内到麦克兰山。

该团队采用LRO的贷款仪器进行了观察，通过计数了呼吸了月球表面的中子的子原子粒子的数量来检测氢气。当月球表面被宇宙射线轰击时，中子是产生的。宇宙射线渗透了空间，这是通过强大的事件产生的高速粒子，如耀斑上的耀斑或爆炸在深空中的星星。宇宙射线在月球表面附近的材料中粉碎原子，产生从原子的原子像台球那样反弹的中子。一些中子碰巧反弹回到空间，在那里它们可以由中子探测器计算。

来自宇宙射线碰撞的中子具有广泛的速度，并且氢原子在其中子速度范围内最有效，称为膜状中子。月球重新旋转中与氢原子的碰撞减少了飞入太空的剖面性曲线中子的数量。存在较多的氢气中子较少的岩体中子将计数。

该团队解释了通过借出作为氢在PFS上存在的信号来解释的曲线中子数的广泛减少。它们将来自Leent的数据与来自LRO的LOLA仪器（月球轨道器激光高度计）的LONAR地形和照明地图组合，以及来自LRO的划分镜仪器（送置垃圾厅辐射计实验）的温度图，以发现PFS的更大的氢丰度和相关表面条件。

除了在月球北半球存在相同的模式之外，该团队希望看到氢丰度是否随着过渡到夜晚而变化。麦克兰纳纳邦的说法，如果是这样，它将证实月球表面上的氢气过度积极生产和循环的现有证据。

该研究由NASA的LRO使命提供资金。Lend由俄罗斯联邦空间机构Roscosmos提供。LRO于2009年6月18日发射升空，它以其七种强大的仪器收集了数据宝库，为我们对月球的了解做出了不可估量的贡献。LRO由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心管理，位于华盛顿NASA总部的科学任务部。

出版物：T.P.McClanahan等，“含氢挥发物朝向月亮南极斜坡的证据，”2014年10月19日Icarus; DOI：10.1016 / J.ICarus.2014.10.001

图像：NASA / GSFC /亚利桑那州立大学