月球表面有水冰，科學家經數十年研究，終於找到了第一個直接證據

科學家經過多年研究發現月球可能存在水冰的多個線索後，終於在月球兩極附近的隕石坑底部發現了水冰的直接證據。他們已經在月球的北極和南極周圍發現了一些冰霜，有朝一日月球北極和南極周圍的冰霜可以為人類提供水源。

夏威夷大學的行星科學家李帥領導的研究小組，今天在《美國國家科學院院刊》上發表了他們的調查結果，這個調查結果提升了月球作為可居住目的地的潛力，並為未來的太空任務奠定了基石。科學家們在美國宇航局的月球礦物學繪圖儀上的紅外測量結果中發現了冰凍水的標誌性特徵，這種儀器在十年前印度進行Chandrayaan-1登月任務時曾經配置。

早在20世紀60年代早期，科學家就提出水冰可能存在於星球的永久陰影部分，如月球，水星和矮行星Ceres。在過去的十年中，美國宇航局的月球勘測軌道器（LRO）和印度航天器Chandrayaan-1在極地探測到了富含氫的區域。

印度航天局於2008年啟動了Chandrayaan-1月球任務，並在一年後迅速獲得了月球表面可能存在水結冰的證據。水分子與月球塵埃顆粒結合而導致水的存在。

在印度壯舉之後不久，美國宇航局將一艘航天器撞向了100公里寬的卡比厄斯隕石坑，該隕石坑位於月球南極的永久陰影中。這場人為的月球暴力行為產生了一堆碎片，科學家們可以從中探索月球上是否存在水。

氫是水的基本組成部分，因此氫的證據被解讀為極點附近可能存在水。但李帥博士說，這些數據可能會產生誤導。它可能是氫，或者是氫化物，也可能是水，或者可能是氫的任何其他相關物體。數據無法區分到底是哪種。

為了確定氫的來源，李博士和他的同事分析了Chandrayaan-1航天器上的月球礦物學測繪儀的數據，該測量儀測量從地表反射的分子的波長。冰在月球表面非常獨特，隨著波長越來越長，反射越來越低。這和月球表面材料的特性是相反的。這些數據提供了水冰的確切證據。

綠色點和青色點表示存在水冰。

根據美國國家科學院院刊的報道，這些圖像數據是裸露在月球表面的水冰的第一個「直接和確定的證據」。這些冰沉積物可能被用作未來月球探索的地下資源。

新近分析的數據顯示，水冰潛伏在月球極地附近的許多地方，這些地方永久處於陰涼處，因此避開了太陽光的熱量。大多數冰塊都是在月球南極附近發現的，周圍是一堆以科學家和探險家命名的隕石坑。而北極區域的冰塊似乎看起來更加孤立。南極之所以有比北極更多的暴露水冰，是因為南極有比北極更多的冷點，在月球最黑暗和最寒冷的地方，溫度可能會下降到零下238攝氏度 - 這是太陽系中最冷的溫度。

太陽系最冷的地方-月球南極

冰塊的後續測量發現，它們容易在表面溫度從未高於-163℃的地方形成，但僅靠溫度不足以保證水凍結：科學家檢查過的陰影區域只有3.5％的地方有明顯的冰的痕迹。

曾經被認為是一個乾燥，不利生命存在的地方，確認月球表面有水冰將使其成為太空探索的有利場所。我們現在知道月球上有水，所以未來我們探月可能不必攜帶飲用水，將會極大降低發射成本，更重要的是，人類未來定居月球或者開闢人類的太空基地變得更加可行。

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