我國科學(xué)家在月壤中發(fā)現分子水

上海自動(dòng)化儀表有限公司 據中國科學(xué)院物理研究所消息，中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國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，聯(lián)合北京科技大學(xué)副教授郭中楠、天津大學(xué)工程師殷博昊、中國科學(xué)院青海鹽湖研究所研究員馬云麒、鄭州大學(xué)工程師鄧麗君等，在嫦娥五號帶回的月球樣本中，發(fā)現了月球上一種富含水分子和銨的未知礦物晶體——ULM-1。這一發(fā)現不僅標志著(zhù)科學(xué)家在月壤中確認了分子水的存在，還揭示了水分子和銨在月球上的真實(shí)存在形式，具有重要的科研意義。

　　月球上是否存在水，對于月球演化研究和資源開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。對1969年至1972年采集的阿波羅樣品的研究表明，月壤中未發(fā)現任何含水礦物。此后，月球不含水成為月球科學(xué)的基本假設，這對認識月球火山演化、月地起源等問(wèn)題產(chǎn)生了重要影響。然而，隨著(zhù)科技的進(jìn)步和探測手段的不斷發(fā)展，這一假設逐漸受到挑戰。

　　1994年，研究人員通過(guò)克萊門(mén)汀探測器對月球兩極進(jìn)行觀(guān)測，提出極區陰影區的月壤中可能存在水冰。2009年，月船一號搭載的月球礦物繪圖光譜儀發(fā)現，月球表面存在太陽(yáng)風(fēng)導致的羥基和/或水分子信號。同年，月球觀(guān)測和傳感衛星以2.5公里/秒的速度撞擊了月球陰影區，而對撞擊塵埃的遙感測量顯示了水的信號。近年來(lái)，遙感數據表明月球光照區有水分子存在的跡象。針對當年采集的阿波羅月球樣品，科學(xué)家運用高靈敏度的表征技術(shù)，在部分玻璃和礦物中發(fā)現了百萬(wàn)分之一量級的“水”(H+、OH-或H2O)，但沒(méi)有水分子存在的確鑿證據。

　　嫦娥五號采集的月壤樣品為這一問(wèn)題的研究提供了新的機遇。這些樣品屬于年輕的玄武巖，且是迄今為止緯度高的月球樣品?？蒲袌F隊通過(guò)單晶衍射和化學(xué)分析，在這些樣品中發(fā)現了ULM-1礦物晶體，該礦物分子式中含有多達六個(gè)結晶水，水分子在樣品中的質(zhì)量比高達41%。

　　這種水合礦物的發(fā)現具有重要意義。與易揮發(fā)的水冰不同，這種水合物在月球高維度地區(如嫦娥五號采樣點(diǎn))非常穩定。這意味著(zhù)，即使在廣闊的月球陽(yáng)光照射區，也可能存在這種穩定的水合鹽。這一發(fā)現為未來(lái)月球資源的開(kāi)發(fā)和利用提供了新的可能性，尤其是在月球水資源勘探和利用方面具有重要的應用價(jià)值。

　　上海自動(dòng)化儀表有限公司 總的來(lái)說(shuō)，我國科學(xué)家在月壤中發(fā)現富含水分子和銨的礦物晶體ULM-1，不僅填補了月球科學(xué)領(lǐng)域的一項空白，還為我們認識月球的演化過(guò)程提供了新的視角和線(xiàn)索。這一發(fā)現無(wú)疑將為未來(lái)的月球探測和資源開(kāi)發(fā)注入新的動(dòng)力。