月球內部含水量豐富相當加勒比海?(組圖)

發表：2011-05-30 20:07

據英國廣播公司(BBC)5月27日報導，科學家對阿波羅17號飛船帶回的月球沉積物進行分析發現，月球內部保存的水量，遠比我們以前認為的多。這項分析主要著眼於被封鎖在微小玻璃珠(結晶物)裡的火山材料囊。

該分析在這些珠子裡發現比以前的研究結果多10倍的水，這表明月球曾擁有一片加勒比海大小的水體。該發現還促使人們對月球是如何形成的理論產生質疑。近年進行的一系列研究只是適當地增加了月球上可能存在的總水量。這方面的主要理論認為，月表存在的大部分水都是通過冰彗星或含水隕石撞擊月球產生的。但是這一最新發現著重強調了月球內部到底存在多少水，從而暗示了它是如何形成的，以及它是由什麼形成的。

這項研究主要著眼於被封鎖在微小玻璃珠裡的火山材料囊。(網路圖片)

據《太空》網站（Space.com）報導，去年十月，科學家們曾表示，月球南極附近的隕石坑可能存有約十億噸的冰。然而，目前最新的研究表明月球的內部可能和地球的上地幔的濕度一樣，而地球的上地幔僅位於幾英哩厚的地殼之下。

這項研究是科學家們通過對月球上古老火山噴射到表面的岩漿岩堆積物的檢測而得到的，當屬一大驚喜。

月球成因的主流理論認為:月球是由地球和一個火星大小的巨物撞擊形成的碎片組合而成。科學家們原以為，這種巨大的能量撞擊會使月球表面的一切水分蒸發掉，然而事實並非如此。

該研究報告的主要作者、美國華盛頓卡內基研究所的艾里克．胡裡（Erik Hauri）表示:「根據先前的理論推理，月球表面不應該有任何水分。所以這項新發現掀起了軒然大波。」

「阿波羅17」號任務期間發現的橙色土壤。(網路圖片)

研究阿波羅月表岩石

胡裡和他的團隊分析研究了1972年執行美國航空航天局的阿波羅17號任務的宇航員從月球表面帶回的岩石樣本。他們具體分析了一些熔融包裹體，主要是被固態晶體包裹的岩漿小球。

這些晶體使得岩漿內的水分不至於蒸發出來，因而最大限度的保留了地下岩漿岩內的水分。

該研究報告合著者之一、凱斯西儲大學的詹姆斯．奧曼（James Van Orman）在一份聲明中表示:「這些樣本是我們瞭解月球內部水儲量的最佳窗口。」

熔融包裹體非常的特殊，它們也很罕見。對於研究學者們而言，要想分析這個小顆粒的微小結構非常難。但研究合著者之一、時任布朗大學一年級新生的托馬斯．魏因賴希（Thomas Weinreich）發現了一些線索。

胡裡對《空間》網站（Space.com）表示:「當時剛從高中畢業一年的一個小毛孩告訴我們一些重要信息，真是令人稱奇。」

其他研究學者們之前也在月球岩石樣本中找到了熔融包裹體，但是無法測量其含水量。該小組用專門的離子探針解剖了7個熔融包裹體，其中最大的只有30微米，比人的頭髮直徑還要小。

同時，他們還發現其中的水含量大約為615到1,410萬分之一，這個數量是先前從月球岩漿中推斷出的水含量的100倍。此外，據推斷，月球上還含有和地球同樣數量的氯、氟、硫等物質。

胡裡說:「我們非常，非常的震驚。」研究學者們近期在《科學》雜誌上刊登了他們的研究成果。

重新考慮月球成因

這項研究成果使得人們不得不從新考慮月球的成因。胡裡說:「團隊的發現並不能完全推翻先前對月球成因的假說，但是科學家們要想繼續堅持這一說法的話，還需要大量的證據。」

胡裡表示，先前的月球成因模型並不能估算出爆炸產生的能量，爆炸可能沒有科學家們想像的那麼戲劇性，以至於使得其中的一些碎塊並沒有完全熱化，使得其能夠存有一定量的水。

然而僅僅降低爆炸產生的能量度並不能將所有的事情解釋清楚。胡裡表示: 「顯然其中有一些碎塊被熔化掉了，所以這還不足以解釋地球和月球存有同樣的水分。」

相對而言，爆炸也可能比科學家們想像的強烈的多，其能量將岩石汽化掉了，之後產生的細密的氣體使得水分不能蒸發到太空中。

胡裡表示，這一猜想還不能最終確立，因為當下還不能解釋為什麼月球內部和地球存有同等數量的水、氯、氟、硫等物質。但胡裡說，這項研究成果要求我們更深入的研究爆炸的能量力度，而不是僅僅停留在表面。

月球的水究竟從哪裡來？

很多科學家相信月球表面有驚人的冰儲量，其主要存儲在兩極附近的暗坑。科學家們猜測月表水主要來自於過去彗星和小行星攜帶的水分。然而新的研究推斷，其水分可能是月球內部的水分通過火山噴發而在表面積存下來的。

大部分月球火山噴發發生在32億到38億年前。所以火山噴發攜帶出來的月球內部水經歷了一個久遠的年代。這也有一定的可能性，只要月球在如此長的時間內一直保持的十分穩定的運行狀態，使得表面水在數十億年中一直處在暗處。

胡裡表示:「研究學者們可能需要一個‘樣本返還’任務來分析月表水的來源。」「如果我們在地球上能得到一些那樣的水的話，我們就能很快的分析出它是從哪裡來的了。」「研究學者們的月表樣本是火山噴發堆積而成，類似的樣本在太陽系的很多星體上都發現了，比如水星、金星、木衛一等。」

所以胡裡認為，將來的星體探測的重點應放在這些堆積物上，而且儘可能的取一些拿回地球。「我們的研究表明，這些堆積物是研究星體內部水資源的最佳方式，從而告訴我們一個星體是否能通過火山噴發的方式形成海洋和大氣層。我們強烈建議任何的‘樣本返還’任務都要將這種堆積物作為重點。」

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