美国宇航局的空中天文台发现了阳光照射的月亮表面

这个例证突出了月亮的Clavius火山口，将被困在月球土壤中的水，以及美国宇航局的红外天文学（索非亚）的平流层天文​​台的形象，发现被阳光阳光水。

美国宇航局的红外天文学（索非亚）的平流层天文​​台已经确认，首次在月亮的阳光照射表面上进行了水。该发现表明水可以分布在月球表面上，而不限于寒冷的阴影位置。

Sofia在Clavius火山口中检测到水分子（H2O），其中最大的陨石坑之一是从地球上可见的，位于月球南半球。以前的月亮表面观察检测到某种形式的氢，但不能区分水及其紧密化学相对，羟基（OH）。来自该地点的数据揭示了100至412份百万分部的浓度 - 大致相当于12盎司的水瓶 - 捕获在月球表面的立方米的土壤中。结果发表在最新的自然天文学中。

“我们有迹象表明，H2O - 我们所知道的熟悉的水 - 可能存在于月亮的阳光下，”华盛顿州美国宇航局总部的Astrophysics司总监Paul Hertz说。“现在我们知道它在那里。这一发现挑战了我们对农历表面的理解，并提高了关于对深度空间探索相关资源的兴趣问题。“

作为一个比较，撒哈拉沙漠的水量比在月球土壤中检测到的水中的100倍。尽管数量少，但发现提出了关于如何创建水以及如何在苛刻，无气的月球表面上持续存在的新问题。

水是深度空间的珍贵资源和我们所知道的生活的关键因素。找到的水索非亚是否可以使用以供资源仍然可以使用。在美国宇航局的Artemis计划下，原子能机构渴望在2024年送到月球到月球面前的地球上，从月球上的情况急切地学习所有它可以在月球上到月球表面，并在那里建立可持续的人类存在十年。

索非亚的成果在以前的几年内建立了在审查月球上存在的水。当阿波罗宇航员于1969年首次从月球回来时，被认为是完全干燥的。过去20年来的轨道和撞击者任务，如美国国家航空航天局的月球火山口观察和传感卫星，在月球杆周围的永久阴影的陨石坑中确认了冰。同时，包括Cassini Mission和Deep Impect Comet Mission以及印度空间研究组织的Chandrayaan-1任务和NASA的基于地面的红外线望远镜设施，以及NASA的几个航天器，横跨了农历表面，并发现了在Sunnier中的水合证据地区。然而，这些特派团无法明确地区分它存在的形式 - 无论是H2O还是哦。

“在索非亚观察之前，我们知道有某种水合，”凯西·赫尼布尔（Casy Honniball）表示，凯西·赫尼布尔（Casy Honniball）在檀香山的Mānoa夏威夷大学发表的研究生论文工作。“但我们不知道多少，如果有的话，实际上是水分子 - 就像我们每天喝酒 - 或者更像排水净化剂一样。”

科学家们在飞机上使用NASA望远镜，红外天文学的平流层天文​​台，第一次发现了月球的阳光表面上的水。Sofia是一种改进的波音747SP飞机，允许天文学家以与地面望远镜的方式研究太阳系和超越。分子水，H2O，在Clavius火山口中发现，最大的陨石坑之一是月球南半球的地球上可见的最大陨石坑之一。该发现表明水可以分布在月球表面上，而不限于寒冷的阴影位置。

索非亚提供了一种看月亮的新方法。这款改装的波音747SP喷射器在高达45000英尺的海拔地区飞行，带有106英寸直径的望远镜达到地球大气层的水蒸气高于99％以获得更清晰的红外宇宙视图。利用其微弱的物体红外摄像机为索非亚望远镜（平台），索非亚能够在6.1微米处拾取特定波长独特的途径分子，并在阳光明媚的Clavius火山口中发现了相对令人惊讶的浓度。

“没有厚厚的气氛，阳光阳光地面上的水应该丢失到空间，”Honniball说，他现在是马里兰州Greenbelt的戈德轿车飞行中心的博士后研究员。“但是，我们看到了它。有些东西正在产生水，必须在那里捕获一些东西。“

几个力量可以在送货或创造这种水中玩耍。Micrometeorites在月球表面上下雨，携带少量水，可以在撞击时将水沉积在月球表面上。另一种可能性是可以存在两步的过程，即太阳风风将氢气赋予月球表面，并使化学反应与土壤中的含氧矿物质中的化学反应产生羟基。同时，来自微晶体的轰击的辐射可能会将羟基转化为水。

然后水的水如何存储 - 可以积累 - 也提出一些有趣的问题。水可以被困在土壤中的微小珠状结构中，这些结构形成由微晶体撞击产生的高热量。另一种可能性是，水可以隐藏在月球土壤之间，并从阳光遮挡 - 可能使其比捕获珠状结构的水更容易进入。

对于旨在查看遥远的特派团，如黑洞，星星和星系等遥远的暗淡物体，Sofia在地球最近和最亮最亮的邻居的焦点是像往常一样出发的业务。望远镜操作员通常使用指南相机跟踪星星，使望远镜稳定地锁定其观察目标。但月亮是如此近似且亮起它填充了导向镜的整个视野​​。没有明星可见，如果望远镜可以可靠地追踪月亮，则目前尚不清楚。要确定这一点，在2018年8月，运营商决定尝试测试观察。

“事实上，索非亚首次看着月亮，我们甚至都不完全确定我们是否会得到可靠的数据，但是关于月亮的水的问题强迫我们尝试，”索菲亚的项目Naseem Rangwala说美国宇航局在加利福尼亚硅谷的Ames研究中心的科学家。“这次发现出于基本上是一个测试，现在我们知道我们可以做到这一点，我们计划更多的航班以做更多的观察。”

索非亚的后续航班将在额外的阳光照射位置和不同的月球阶段寻找水，以了解有关如何生产的水，储存和移动在月球上的更多信息。该数据将增加未来月亮任务的工作，例如美国国家航空航天局的挥发物调查极地勘探流动站（VIPER），以创建月亮的第一款水资源地图，以便为未来的人类空间探索。

在同一问题的自然天文学中，科学家们已经使用理论模型和NASA的侦察轨道数据发表了一篇论文，指出水可以被困在小阴影中，在那里，温度低于冻结，超过当前的月球。这里可以在这里找到结果。

“水是一种有价值的资源，为科学目的和我们的探险家使用，”美国宇航局人类勘探和运营任务任务总局的首席探索科学家Jacob Blacher表示。“如果我们可以使用月球上的资源，那么我们可以携带更少的水和更多设备来帮助实现新的科学发现。”

参考：“Sofia在Sunlit Moon上检测到的分子水”，C.I.Hy.Honniball，P.G.Lucey，S. Li，S. Shenoy，T. M. Orlando，C.A.Hibbitts，D. M. Hurley和W.M.M.Farrell，2020年10月26日，Nature Astronomy.doi：
10.1038 / s41550-020-012222-x

SOFIA是NASA和德国航空航天中心的联合项目。AME与大学空间研究协会，总部位于哥伦比亚，马里兰州和斯图加特大学的德国索非亚研究所合作，管理索非亚计划，科学和使命运营。该飞机由位于美国加利福尼亚州帕姆代尔的美国宇航局阿姆斯特朗飞行研究中心703号楼进行维护和运营。