中國(guó)科學(xué)院物理研究所傳來(lái)消息,該所研究員陳小龍及其團(tuán)隊(duì),聯(lián)合多所高校及研究機(jī)構(gòu)的學(xué)者,在分析嫦娥五號(hào)采集的月球樣本時(shí),有了突破性發(fā)現(xiàn)。他們鑒定出一種名為ULM-1的新礦物,這種礦物富含水分子和銨,是月壤中分子水的首次直接證據(jù),挑戰(zhàn)了長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)于月球干旱環(huán)境的傳統(tǒng)認(rèn)知。這項(xiàng)成果已發(fā)表在《自然-天文學(xué)》雜志上。
長(zhǎng)期以來(lái),月球是否存在水一直是科學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn),對(duì)月球的形成、演化以及潛在資源開發(fā)具有重大意義。過去的研究,如對(duì)阿波羅任務(wù)帶回樣本的分析,未發(fā)現(xiàn)月壤中含有水的礦物。而自1990年代末起,隨著探測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,越來(lái)越多的證據(jù)指向月球極地可能藏有水冰,以及月面存在由太陽(yáng)風(fēng)作用產(chǎn)生的水分子痕跡。然而,這些發(fā)現(xiàn)大多集中在水的痕量存在或非直接形式上。
嫦娥五號(hào)帶回的年輕玄武巖樣本為月球水研究開辟了新途徑。陳小龍團(tuán)隊(duì)通過精密檢測(cè)技術(shù),確認(rèn)了ULM-1礦物中不僅含有豐富的水分子,還有銨,其化學(xué)式為(NH4,K,Cs,Rb) MgCl3·6H2O,其中水的質(zhì)量比高達(dá)41%。這種礦物的結(jié)構(gòu)和地球上的某些火山口礦物相似,提示月球水可能源自熱玄武巖與富含水分及氨的氣體相互作用。
為確保發(fā)現(xiàn)的可靠性,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了詳盡的化學(xué)與同位素分析,證實(shí)這種水合礦物并非地球污染造成,而是月球本身的產(chǎn)物。其存在暗示了月球歷史上曾有富含水分的火山活動(dòng),且水的含量至少與地球上某些極端干旱的火山相仿,揭示了月球復(fù)雜多變的地質(zhì)歷史。
尤為重要的是,這類水合礦物的穩(wěn)定性,意味著即使在月球日照區(qū)域,也可能廣泛存在此類不易揮發(fā)的水形態(tài),為將來(lái)月球探索和資源開發(fā)利用提供了新的視角和潛力。
記者今天(23日)從中國(guó)科學(xué)院物理研究所獲悉,中國(guó)科學(xué)院物理研究所北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心研究員陳小龍、副研究員金士鋒、博士研究生郝木難等
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