為何要研究月幔水?未來能在月球種菜嗎?專家揭秘
月球上月幔的水含量是多還是少,是科學家們近年來研究的焦點。利用嫦娥六號月球樣品,我國科學家首次獲得月球背面月幔的水含量,這一成果昨晚(9日)在國際學術期刊《自然》發表。
月球背面月幔更“幹”
*中國科學院地質與地球物理研究所研究員 胡森:*我們目前測出來嫦娥六號玄武岩月幔源區水含量,大概小於2微克/克,我們目前能在月球正面得出來的結果大概是7.5微克/克。相當於月球背面的月幔,比正面的月幔的水含量更低。
*記者:*對於我們今後的探測來説會有啓發嗎?
*中國科學院地質與地球物理研究所研究員 胡森:*會有很大的啓示,月球的水基本上都是月球內部的水,月球內部水就是涉及它起源演化形成的一些過程,我們國家的嫦娥七號未來會關注月表水的一些問題。

*記者:*可能很多人關注月球上有土、有月壤,還可能有水,是不是有可能也會真的在月球上種菜?
*中國科學院地質與地球物理研究所研究員 胡森:*如果要在月球種菜的話,無土栽培可能是最好的技術手段,因為目前來看,月球上不僅要有水,種菜的話還要有有機質,可能還有很遠的路要走。
*總枱央視記者 帥俊全:*從嫦娥五號到嫦娥六號,每一粒月壤都在改寫着人們對月球的認知。雖然我們的科學家研究月壤並不是為了種菜,但或許某一天人們可以在月球上種下星際農場,月球上種下的菜就能夠成為我們宇宙旅途的第一口鮮香。
為什麼要研究月幔水?
月球跟地球一樣,也可以分成月殼、月幔和月核等層次。月殼以下到1000千米處就是月幔了。那麼月球上的水在哪裏?為什麼要研究月幔中的水?
目前普遍認為,月球的誕生源於約45億年前的一次天體撞擊事件,一顆火星大小的天體撞擊原始地球,拋射出的物質在引力作用下迅速彙集形成了月球,這個極其高温的撞擊事件也導致月球極度貧水。

*中國科學院地質與地球物理研究所研究員 胡森:*月球其實是一個高真空的環境,它的晝夜温度可以變化到300多攝氏度,不太利於水在月球表面待住。當然除了有一些永久陰影區,可能因為冷井的效應,可能能捕獲一些水,是以冰的形式存在,這是目前的一種觀點。但是月球相對我們地球來説是一個非常乾的天體,目前為止還沒有發現月球上有任何一滴液態水的存在。

*既然月球表面沒有水,那麼月球內部是否有水呢?*這也是近20年來國際月球研究的熱點之一。專家告訴我們,實際上,月幔中的水也不是傳統意義上的液態水,距離開發利用尚有很遠的路要走。*但此次嫦娥六號月球樣品研究,帶來了人類對於月球內部水含量的新認識,*在揭示月球起源、岩漿活動等方面具有重要意義。

*中國科學院地質與地球物理研究所研究員 胡森:*我們基本上説水的話,是一個廣義水的定義,可以包含氫分子、羥基、水分子,基本上都是貯存在這些礦物裏面的,它是個結構水。
我們為什麼去研究月幔的水?第一個涉及月球起源的問題;第二個就是月球的“二分性”,這是一個很大的科學問題,我們現在看到的月球“二分性”可能是在表面的。“二分性”是不是可以延伸到月球的裏面去,水是一個方面,可以來揭示這些“二分性”的成因跟起源。
新挑戰 在更微小的月壤中精確找水
中國嫦娥六號任務採回了人類的第一份月背樣品,為認識月幔水的時空演化提供了重要機遇。這些包裹在僅有微米級大小的月壤顆粒中的水,又是如何被精確測量的呢?
這張嫦娥六號岩屑顆粒的照片實際上是放大了數百倍之後的效果,它的真實大小僅有5微米,科研人員表示,要通過這麼小的顆粒,確認它所在的月幔區域的水含量,是一項新的挑戰。

*中國科學院地質與地球物理研究所高級工程師 郝佳龍:*嫦娥六號樣品,我們待測的水的包裹體,它的顆粒尺寸要比嫦娥五號樣品還要小,都達到10微米及以下的尺寸,而常規的分析方法都是在10微米,甚至達到20微米的。
不僅樣品顆粒尺寸更小,此次研究的嫦娥六號樣品水含量也比嫦娥五號更低,這也給科研人員的月壤尋水之旅增加了難度。

*中國科學院地質與地球物理研究所高級工程師 郝佳龍:*我們通過對儀器進行優化改造,可以準確分析這麼小區域的包裹體的成分。通過改變一次離子束的束流強度,以及對我們儀器的真空系統進行了升級,把它原來的分析束斑降得更小,才能滿足我們嫦娥六號樣品的低含量、小包裹體的水含量的分析。