关于月表水,嫦娥五号月壤研究有新发现

央视新闻 2022-12-14 12:52 45176

月表水的来源与分布一直是国际上争论和研究的热点问题。近年来,遥感光谱探测数据发现,月表水(OH/H2O)的含量可能与纬度存在正相关,指示月表水是由太阳风发射的H离子高速注入月球表面形成的。针对月表水的含量、成因和空间分布这些重要科学问题,中国科学院国家空间科学中心和地质与地球物理研究所联合团队,对嫦娥五号月壤样品开展实验研究。

联合团队从两份表取月壤中选取了17个颗粒,包括硅酸盐矿物(橄榄石、辉石、长石)和玻璃,利用纳米离子探针-透射电镜分析技术对月壤颗粒进行了H含量和同位素分析以及微观结构研究。分析结果发现,嫦娥五号月壤颗粒的最表层(~100nm)具有很高的H含量(意味着具有很高的水含量)和极低的D/H同位素比值,证明其来自太阳。根据测定的H含量以及月壤样品的粒径分布,估算的嫦娥五号着陆区太阳风来源水为46ppm,与遥感结果一致。

科研团队选取了其中一部分特征颗粒在180℃烘箱中加热了28小时,然后再用纳米离子探针分析。加热分析结果显示,太阳风注入的H在颗粒表层可以稳定保存。研究团队基于加热实验分析结果,对不同温度下月壤颗粒中H的保存开展了数值模拟,结果显示太阳风成因水可在月表中、高纬度地区可以得到较好的保存。

基于嫦娥五号矿物和玻璃中发现的、具有不同形状分布的H含量深度剖面结果,结合阿波罗已有的实验数据,联合团队构建了太阳风H注入和加热扩散丢失的动态平衡模型。该模型预测高纬度区域月壤颗粒表层含有很高的太阳风成因水。同时,基于该模拟结果,估算出的高纬月表水含量与遥感结果类似。

评论 33

  • 风风火火恍恍惚惚 2022-12-16

  • 乡城县水洼乡俄扎村第一书记刘建 2022-12-14

    科技的力量。

  • 真属于 2022-12-14

    是个重大有价值的发现

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