新突破：月球上首次證實存在水，真的是顆「水冰月」！

天下 08-25

月球都發現了水，離發現生命還遠嗎？

在距離我們38萬公里的地方，有一顆我們再熟悉不過的天體，它就是月球。

注視著月全食的升起 P-M Heden

這個我們幾乎每天晚上都能見到的小球體最近鬧出了個大新聞：由夏威夷大學和布朗大學的李帥領導的學科小組，通過對以往觀測月球數據的分析，確認了在月球兩極地表下，存在水。該成果發表於8月20日的《美國科學院院刊》上。

毫無疑問，這是個大發現。

月球有沒有水？

「月球到底有沒有水？」是科學界爭論了很久的話題。

大多數人認為現在的月球上是不存在水的，理由也很充分：月球沒有大氣和磁場，重力小，晝夜溫差極大，就算有水，也應該蒸發的一乾二淨了。一個側面的證據是阿波羅登月任務帶回來的月球岩石樣本，其中水分的含量微乎其微。

阿波羅17號宇航員在月壤取樣 NASA

當然，也有少部分學者認為月球上時可能存在水的，他們把目光聚焦在月球的兩極地區，那裡時月球上氣溫最低，光照亮最少的地方。或

這得益於月球的自轉軸方向，其自轉軸的傾角只有1.5°，幾乎垂直於黃道面。這就意味著在月球的南北極地區，可能存在永久陰影區，這些位置的溫度可能長期處在零下160℃甚至更低，如果這些區域存在水，它們可能會被很好的保存下來。

月亮的兩極地區市場處於黑暗中 NASA

一個例證是：科學家們在穀神星上的永久陰影區發現了水，準確的說，應該是水冰，而穀神星的自轉軸傾角也很小，這和月球的情況十分類似。

此前的穀神星也發現了水的痕迹 NASA

不過，苦於沒有好的觀測證據，這一猜想始終沒有被證實。

艱難的探索之路

早在20年前，也就是1998年，一顆名為「月球勘探者」號的探測器發射升空。這是一個是一個小型自旋穩定的月球軌道器，它在距離月面100公里的地方對月球進行了全方位的探測，其重點的勘測地區就是月球的兩極。

「月球勘探者」的最重要發現是在兩極地區發現了氫的富集，但遺憾的是，我們無法最終確認這是否是水，因為任何帶有氫元素的物質都可能是備選答案。

月球勘探者號 NASA

科學家們的估計是：如果這些氫元素來自水，那麼地球兩極的水含量將達到100億噸。

探測器的最後任務是撞擊月面，地點則在月球南極附近，如果探測器的撞擊引起了任何水汽或者羽流，則可證明月球的地表下存在水。不過撞擊的結果不免讓人失望，我們並沒有觀測到這樣的現象。

月球勘探者號的發現，圖為月球北極地區，標註的點是可能存在水的地方 NASA

2008年，一枚名為「月船1號」的探測器升空（這是印度第一次與月球接觸），探測器預計繞月飛行兩年，期間會對月球的礦產儲量和地質結構進行詳細的調研。

印度當局發射的「月船1號」 ISRO

它的發現則更進一步，「月船1號」所攜帶的M3礦物儀在月球的基地地球發現了羥基（-OH）的富集，並確認了這些羥基來源於礦物中的水。但由於M3的精度所限，我們依然無法分辨這是哪種形式的水。

突破

與其說這次的突破是航天技術上的，不如說是數據處理的「另闢蹊徑」。因為本次發現的直接數據證據，正是來自上文提到的「月船1號」。

M3留下的數據，通過在分析，左邊的圖中綠色部分即為冰水混合區域 NASA/GETTY

「月船1號」發射後的10年，也就是2018年，由科學家李帥領導的科研小組對10年前的數據再次進行了分析，並得出了不同的驚人結論。

數據的問題在於精度不夠，M3探測儀的探測範圍是近紅外波段（0.46—2.98μm），而水的特徵峰在3μm附近，所以M3探測器恰好無法分辨水，羥基，冰水的差異。

「月船1號」所探測的月面區域 ISRO

但是李帥敏銳的發現了這些數據的另外一個獨到之處：即如果是冰水，它會在1.3,1.5和2.0μm附近出現新的吸收峰，科研團隊就是通過這樣的特徵重新分析和篩選了M3的原始數據，經過巧妙的數據處理後，他們最後得出的結論是：在月球南北緯70°以上的陰影區附近，含有大量的冰水區域。

月球南北極的冰水分布情況 NASA/GETTY

冰水的比例並不高，大約只有3.5%，也就是說，這次在月球上發現的水大多是和月面的土壤混合的，而非單獨存在。即便如此，這一發現也重燃了科學家們的熱情和信心，因為M3探測器的探測深度只有2毫米左右，更準確的說，本次我們發現了月面地表存在冰水，那麼地表以下呢？會否存在更多呢？也許要等待進一步的探索和發現吧！

月球和火星相繼發現了水，我們離發現地外生命還遠嗎？歡迎在留言區說說你的想法~

作者：於新陽，更多精彩請搜索並關注【銀河旅遊局】